Біоінсектицидна ефективність чотирьох ефірних олій щодо імаго Sitophilus granarius (Coleoptera: Curculionidae) та личинок Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae)

Автор(и)

  • B. Baranová кафедра екології, факультет гуманітарних та природничих наук, Пряшівський університет

DOI:

https://doi.org/10.24144/1998-6475.2020.48.7-13

Ключові слова:

довгоносик комірний, Sitophilus granarius, хрущак борошняний, Tenebrio molitor, біоінсектициди, рослинні екстракти, ефірна олія, аніс, кмин, фенхель, материнка

Анотація

Ефірні олії, як вторинні метаболіти рослин, містять широкий спектр біологічно активних сполук, які можуть впливати на метаболічні, біохімічні, фізіологічні та поведінкові функції комах. Метою даного дослідження було оцінити фумігантну і контактну токсичність ефірних масел деяких видів рослин, що використовуються в кулінарії, порівняти ефективність різної дози та часу експозиції, оцінити різницю між відпрацьованими оліями у відсотках смертності, визначити основні сполуки використовуваних ефірних масел. Біоінсектицидну активність ефірних олій анісу (Pimpinella anisum L.), кмину (Carum carvi L.), фенхеля (Foeniculum vulgare Miller) та материнки (Origanum vulgare L.) досліджували на модельних об’єктах. В якості останніх були обрані імаго довгоносика комірного – Sitophilus granarius L. (Coleoptera: Curculionidae) та личинки хрущака борошняного – Tenebrio molitor L. (Coleoptera: Tenebrionidae). З випробуваних ефірних олій, олія з кмину проявила найвищу біоінсектицидну активність. Модельні організмів по різному реагували на вплив еферних олій. Були уражені лише імаго Sitophilus granarius, натомість личинки Tenebrio molitor не реагували на жодний вид олій, які використовували в тестових випробуваннях. З метою заміщення небезпечних токсичних фумігантів та інсектицидів ефірні олії є можливим інструментом захисту сільськогосподарських культур та продуктів харчування від комах-шкідників, як безпечна альтернатива для людини та довкілля, можуть бути використані в сільському господарстві в системі метоідв інтегрованого захисту від комах-шкідників. Однак, ефективність ефірних олій суттєво залежить від цільових груп організмів, а також способу застосування.

Посилання

ABDELGALEIL, S.A.M., MOHAMED, M.I.E., SHAWIR, M.S., ABOU-TALEB, H.K. (2016) Chemical composition, insecticidal and biochemical effects of essential oils of different plant species from Northern Egypt on the rice weevil, Sitophilus oryzae L. Journal of Pest Science, 89: 219–229.

ALKAN, M. (2020) Chemical composition and insecticidal potential of different Origanum spp. (Lamiaceae) essential oils against four stored product pests. Turkish Journal of Entomology, 44: 149–163.

BITTNER, M., CASANUEVA, M.E., ARBERT, C.C., AGUILERA, M.A., HERNÁNDEZ, V.J., BECERRA, J.V. (2008) Effects of essential oils from five plant species against the granary weevils Sitophilus zeamais and Acanthoscelides obtectus (Coleoptera). Journal of the Chilean Chemial Society, 53(1): 1444-1448.

CAMPOLO, O., GIUNTI, G., RUSSO, A., PALMERI, V., ZAPPALÁ, L. (2018) Essential oils in stored product insect pest control. Natural Strategies to Improve Quality in Food Protection, Special Issue, Article ID 6906105. https://doi.org/10.1155/2018/6906105

COSSIMI, S., ROSSI, E., CIONI, PL., CANALE, A. (2009) Bioactivity and qualitative analysis of some essential oils from Mediterranean plants against stored-product pests: Evaluation of repellency against Sitophilus zeamais Motschulsky, Cryptolestes ferrugineus (Stephens) and Tenebrio molitor (L.). Journal of Stored Products Research, 45(2): 125-132.

DAS, A., LEE, S.H., HYUN, T.K., KIM, S.W., KIM, J.Y. (2013) Plant volatiles as method of communication. Plant Biotechnology Reports, 7: 9 26.

ERLER, F. (2005) Fumigant activity of six monoterpenoids from aromatic plants in Turkey against the two stored-product pests confused flour beetle, Tribolium confusum and Mediterranean flour moth, Ephestia kuehniella. Journal of Plant Diseases and Protection, 112(6): 602-611.

FANG, R., JIANG, CH, WANG, X.Y., ZHANG, H.M., LIU, Z.L., ZHOU, L., DU, S.S., DENG, Z.W. (2010) Insecticidal activity of essential oil of Carum carvi fruits from China and its main components against two grain storage insects. Molecules, 15(12): 9391‐9402.

GRUĽOVÁ, D., CAPUTO, L., HAZEM S. ELSHAFIE, H.S., BARANOVÁ, B., DE MARTINO, L., SEDLÁK, V., GOGAĽOVÁ, Z., PORÁČOVÁ, J., CAMELE, I., DE FEO, V. (2020) Thymol chemotype origanum vulgare L. essential oil as a potential selective bio-based herbicide on monocot plant species. Molecules, 25: 595.

HAMMER, O., HARPER, D.A.T., RYAN, P.D. (2001) PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica 4(1): 9.

KARAKAS, M., BOLUKBASI, E. (2017) Bio-insecticide effect of black cumin against Granary weevil, Sitophilus granarius L. (Coleoptera: Curculionidae) on stored wheat. International Journal of Entomology Research. 2(4): 38-40.

KARAN, T., SİMSEK, S. (2018) Phytochemical composition and insecticidal effect of essential oil from Origanum vulgare L.. Research Opionions in Animal and Veterinary Sciences, 8(1): 19-23.

KIM, J., PARK, I.K. (2008) Fumigant toxicity of Korean medicinal plant essential oils and components from Asiasarum sieboldi root against Sitophilus oryzae L. Flavour and Fragrance Journal, 23(2): 79-83.

MARTYNOV, V.O., HLADKYI, O.Y., KOLOMBAR, T.M., BRYGADYRENKO, V.V. (2019) Impact of essential oil from plants on migratory activity of Sitophilus granarius and Tenebrio molitor. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 10(4): 359-371.

PLATA-RUEDA, A., MARTÍNEZ, L.C., SANTOS, M.H.D., FERNANDES, F.L., WILCKEN, C.F., SOARES, M.A., SERRÃO, J.E., ZANUNCIO, J.C. (2017) Insecticidal activity of garlic essential oil and their constituents against the mealworm beetle, Tenebrio molitor Linnaeus (Coleoptera: Tenebrionidae). Scientific Reports, 7, Article number: 46406. doi:10.1038/srep46406

RAGUSO, R.A., PICHERSKY, E. (1999) New perspectives in pollination biology: Floral Fragrances. A day in the life of a linalool molecule: Chemical communication in a plant pollinator-system. Part 1: Linalool biosynthesis in flowering plants. Plant Species Biology, 14: 95-120.

TUNÇ, I., ERLER F. (2000) Fumigant activity of anethole, a major component of essential oil of anise Pimpinella anisum L. Integrated Protection of Stored Products IOBC Bulletin, 23(10): 221-225.

VEJRAŽKA, K., HRUDOVÁ, E., KOCOURKOVÁ, B., CERKAL, R. (2007) Insecticidal effect of carvone against the wheat weevil (Sitophilus granarius L.). Proceedings of 4th International Congress „Flour-Bread 07´and 6th Croatian Congress of Cereal Technologists“. Opatija, Croatia, 24-27, October, 2007, pp. 261-265.

YILDIRIM, E., EMSEN, B., KORDALI, Ş. (2013) Insecticidal effects of monoterpenes on Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae). Journal of Applied Botany and Food Quality, 86: 198–204.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-09