Kajian Akademik: Penapisan modulasi multi-enzim dan penghambatan saluran klorida berpintu glutamat in silico menggunakan insektisida nano yang dimediasi Pogostemon benghalensis terhadap Periplaneta americana

Hama serangga perkotaan sinantropis, khususnya kecoa Amerika (Periplaneta americana), menimbulkan risiko kesehatan yang signifikan di wilayah perkotaan karena kemampuannya membawa mikroba berbahaya dan cacing usus. Penggunaan insektisida sintetik secara ekstensif telah menimbulkan dampak buruk terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, sehingga mendorong peningkatan minat terhadap alternatif yang aman dan alami. Strategi nanoformulasi berbasis minyak atsiri telah mendapatkan popularitas dalam pengelolaan hama perkotaan. Dalam studi ini, kami memberikan evaluasi terintegrasi pertama nanoemulsi minyak esensial Pogostemon benghalensis (PBEONE) terhadap nimfa instar akhir P. americana, menggunakan toksisitas kontak sisa, respons enzim, penilaian morfologi, dan analisis in silico untuk mengeksplorasi mekanisme aksinya. Analisis GC-MS mengidentifikasi senyawa bioaktif utama dalam minyak atsiri, termasuk Furanoeudesma 1,3-diene (16,20%), 6-epi-shyobunol (11,62%), β-caryophyllene (7,27%), dan β-ocimene (4,91%). Uji hayati toksisitas kontak sisa menunjukkan efek yang bergantung pada konsentrasi dan waktu, dengan konsentrasi mematikan rata-rata (LC50) sebesar 48,41 µl/mL setelah 30 menit. Penilaian biokimia menunjukkan modulasi selektif enzim fisiologis utama, dengan penipisan protein sedang, penghambatan asetilkolinesterase (AChE) dan alkali fosfatase (ALP) yang signifikan, dan perubahan minimal pada glutathione S-transferase (GST). Antena, distorsi kaki, dan postur tubuh yang tidak normal menegaskan aktivitas anti-kecoak PBEONE. Lebih lanjut, pemeriksaan in silico menunjukkan bahwa β-caryophyllene memiliki energi pengikatan tertinggi (-6,1 Kkal/mol), dan fipronil (senyawa referensi) memiliki −7,6 Kkal/mol terhadap saluran klorida berpintu glutamat (GluCl) dari P. Interaksi hidrofobik antara β-caryophyllene dan GluCl mendukung modulasi daripada blokade reseptor yang kuat. Secara kolektif, temuan ini menunjukkan bahwa PBEONE menginduksi modulasi fisiologis melalui mekanisme multi-target, sehingga menyoroti potensinya sebagai alternatif berkelanjutan untuk pengelolaan hama perkotaan