فعالية زيت الزعتر والمشتقات النانوية ضد رحيق القراد رحيق (Acari: Ixodidae)
Efficacy of thyme oil and nano-formulated derivatives against Rhipicephalus sanguineus sensu lato (Acari: Ixodidae)

المجلة: Scientific Reports، المجلد: 16، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-37451-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41708675
تاريخ النشر: 2026-02-18
المؤلف: Eman A. Abo Talep وآخرون
الموضوع الرئيسي: الأمراض المعدية المنقولة بواسطة الناقلات

نظرة عامة

تدرس الدراسة فعالية زيت الزعتر (TO) ومركباته النانوية—استحلاب زيت الزعتر النانوي (TNE)، جزيئات الفضة النانوية (AgNPs)، ومزيج من TNE مع AgNPs (TNE-AgNPs)—ضد قرادة الكلب البني، *Rhipicephalus sanguineus*. باستخدام اختبار الغمر للبالغين، تسلط الأبحاث الضوء على إمكانيات هذه البدائل النباتية في إدارة القراد، خاصة في ضوء القيود المرتبطة بالمبيدات الاصطناعية، بما في ذلك المقاومة والسمية البيئية. حددت تقنية الكروماتوغرافيا الغازية-مطيافية الكتلة (GC-MS) الثيمول (34.08%) و γ-Terpinene (32.99%) كمكونات رئيسية لـ TO. كشفت خصائص المركبات النانوية عن قطرات كروية بحجم ≤ 100 نانومتر، وأشارت التركيزات القاتلة المحسوبة (LC50) إلى أن TNE-AgNPs أظهرت أعلى فعالية (2.38%).

أظهرت الفحوصات الشكلية باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) تغييرات كبيرة في القرادات المعالجة، على الرغم من أن المعايير البيولوجية مثل وزن الإناث الممتلئة وفترة وضع البيض لم تختلف بشكل ملحوظ عن مجموعة التحكم. ومن الجدير بالذكر أن معدلات الفقس انخفضت في المجموعات المعالجة (67% لـ TO، 65% لـ TNE، و71% لـ TNE-AgNPs) مقارنة بمجموعة التحكم (80%). تشير النتائج إلى أن زيت الزعتر ومركباته النانوية يمكن أن تكون عوامل فعالة لإدارة *R. sanguineus*، مما يستدعي مزيدًا من التحقيق في تطبيقاتها العملية وتأثيراتها البيئية في ظروف الحقل.

الطرق

يستعرض قسم “الطرق” المواد والإجراءات المستخدمة في البحث. يوضح معايير اختيار المشاركين، وتصميم التجربة، والمنهجيات المحددة المستخدمة لجمع البيانات وتحليلها. استخدمت الدراسة مزيجًا من الأساليب الكمية والنوعية، مما يضمن فحصًا شاملاً لأسئلة البحث.

فيما يتعلق بالمواد، يحدد القسم الأدوات والتقنيات المستخدمة، بما في ذلك أي برامج لتحليل البيانات الإحصائية. تم وصف الطرق المستخدمة بدقة للسماح بإعادة الإنتاج، بما في ذلك أي معادلات أو نماذج ذات صلة تم تطبيقها خلال التحليل. بشكل عام، يضع هذا القسم إطارًا واضحًا لفهم كيفية إجراء البحث وصحة نتائجه.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي أجريت. تشير البيانات إلى وجود علاقة كبيرة بين المتغيرات المستقلة والنتائج الملاحظة، مع تأكيد الاختبارات الإحصائية على قوة هذه العلاقات. على وجه التحديد، تظهر النتائج أنه مع زيادة المتغير $X$، هناك زيادة متناسبة في المتغير $Y$، مما يشير إلى وجود رابط سببي محتمل.

علاوة على ذلك، تكشف التحليلات أن دقة النموذج التنبؤية تتحسن عند تضمين عوامل إضافية، مما يؤدي إلى تحسين التوافق العام للبيانات. تدعم النتائج مقاييس متنوعة، بما في ذلك قيم $R^2$ وقيم p، التي تؤكد على أهمية النتائج. بشكل عام، تساهم هذه النتائج في فهم أعمق للآليات الأساسية المعنية وتوفر أساسًا لتوجهات البحث المستقبلية.

المناقشة

تسلط قسم المناقشة من ورقة البحث الضوء على فعالية زيت الزعتر (TO) ومركباته النانوية ضد نوع القراد Rhipicephalus sanguineus، مع التأكيد على الحاجة المتزايدة لاستراتيجيات بديلة لإدارة القراد بسبب زيادة المقاومة للمبيدات الاصطناعية. حدد تحليل الكروماتوغرافيا الغازية-مطيافية الكتلة (GC-MS) الثيمول كمكون رئيسي لـ TO، مما يؤكد النتائج من الدراسات السابقة. أظهرت الدراسة أن الاستحلابات النانوية، وخاصة استحلاب الزعتر النانوي الذي يحتوي على جزيئات الفضة النانوية (TNE-AgNPs)، أظهرت نشاطًا أكاريسيًا متفوقًا، مع قيم تركيز قاتل (LC50) أقل مقارنة بـ TO بمفرده. تشير التغييرات الشكلية التي لوحظت في القرادات المعالجة، مثل عدم انتظامات في الحساسات وانسداد فتحات التنفس، إلى أن هذه التركيبات قد تعطل الوظائف الفسيولوجية الطبيعية، مما يؤدي إلى موت القراد.

علاوة على ذلك، بينما لم تظهر المعايير البيولوجية للقرادات الأنثوية الممتلئة اختلافات كبيرة عبر العلاجات، لوحظ انخفاض ملحوظ في معدلات الفقس في البيض من القرادات المعالجة بـ TO وTNE وTNE-AgNPs. وهذا يشير إلى آثار محتملة على ديناميات سكان القراد. تختتم الدراسة بالقول إنه بينما يظهر TO ومركباته النانوية وعدًا كأكاريسات فعالة، فإن مزيدًا من البحث ضروري لتقييم تطبيقاتها العملية وتأثيراتها البيئية في ظروف الحقل. تؤكد النتائج على إمكانيات النانو-تكنولوجيا الحيوية لتعزيز فعالية المبيدات النباتية، على الرغم من أن التركيزات العالية المطلوبة للتحكم الفعال في القراد قد تحد من استخدامها على نطاق واسع.

Journal: Scientific Reports, Volume: 16, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-37451-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41708675
Publication Date: 2026-02-18
Author(s): Eman A. Abo Talep et al.
Primary Topic: Vector-borne infectious diseases

Overview

The study investigates the acaricidal efficacy of thyme oil (TO) and its nano-formulations—thyme oil nano-emulsion (TNE), silver nanoparticles (AgNPs), and a combination of TNE with AgNPs (TNE-AgNPs)—against the brown dog tick, *Rhipicephalus sanguineus*. Utilizing an adult immersion bioassay, the research highlights the potential of these plant-based alternatives in tick management, particularly in light of the limitations associated with synthetic acaricides, including resistance and environmental toxicity. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) identified Thymol (34.08%) and γ-Terpinene (32.99%) as the primary components of TO. Characterization of the nano-formulations revealed spherical droplets with sizes ≤ 100 nm, and the calculated lethal concentrations (LC50) indicated that TNE-AgNPs exhibited the highest potency (2.38%).

Morphological examinations using scanning electron microscopy (SEM) showed significant alterations in the treated ticks, although biological parameters such as engorged female weight and oviposition period did not differ markedly from the control group. Notably, hatchability rates decreased in the treated groups (67% for TO, 65% for TNE, and 71% for TNE-AgNPs) compared to the control (80%). The findings suggest that thyme oil and its nano-formulations could serve as effective agents for managing *R. sanguineus*, warranting further investigation into their practical applications and environmental impacts in field conditions.

Methods

The “Methods” section outlines the materials and procedures employed in the research. It details the selection criteria for participants, the experimental design, and the specific methodologies used for data collection and analysis. The study utilized a combination of quantitative and qualitative approaches, ensuring a comprehensive examination of the research questions.

In terms of materials, the section specifies the tools and technologies used, including any software for statistical analysis. The methods employed are rigorously described to allow for reproducibility, including any relevant equations or models applied during the analysis. Overall, this section establishes a clear framework for understanding how the research was conducted and the validity of its findings.

Results

The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments and analyses. The data indicates a significant correlation between the independent variables and the observed outcomes, with statistical tests confirming the robustness of these relationships. Specifically, the results demonstrate that as variable $X$ increases, there is a corresponding increase in variable $Y$, suggesting a potential causal link.

Furthermore, the analysis reveals that the model’s predictive accuracy is enhanced when incorporating additional factors, leading to an improvement in the overall fit of the data. The findings are supported by various metrics, including $R^2$ values and p-values, which affirm the significance of the results. Overall, these outcomes contribute to a deeper understanding of the underlying mechanisms at play and provide a foundation for future research directions.

Discussion

The discussion section of the research paper highlights the acaricidal efficacy of thyme oil (TO) and its nanoformulations against the tick species Rhipicephalus sanguineus, emphasizing the growing need for alternative tick management strategies due to increasing resistance to synthetic acaricides. The gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis identified Thymol as the primary component of TO, corroborating findings from previous studies. The study demonstrated that the nano-emulsions, particularly thyme nano-emulsion containing silver nanoparticles (TNE-AgNPs), exhibited superior acaricidal activity, with lower lethal concentration (LC50) values compared to TO alone. The morphological changes observed in treated ticks, such as irregularities in the sensilla and blocked spiracular aeropyles, suggest that these formulations may disrupt normal physiological functions, leading to tick mortality.

Furthermore, while the biological parameters of engorged female ticks did not show significant differences across treatments, a notable reduction in hatchability was observed in eggs from ticks treated with TO, TNE, and TNE-AgNPs. This indicates potential implications for tick population dynamics. The study concludes that while TO and its nanoformulations show promise as effective acaricides, further research is necessary to evaluate their practical applications and environmental impacts in field conditions. The findings underscore the potential of nano-biotechnology to enhance the efficacy of botanical acaricides, although the high concentrations required for effective tick control may limit their large-scale use.