Toxicity of essential oils isolated from Lemon verbena and Savory against two conventional stored-product insect pests

Ebadollahi, Asgar Toxicity of essential oils isolated from Lemon verbena and Savory against two conventional stored-product insect pests. University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Final report for 5th research.pdf

Download (934kB)

Abstract

The lesser grain borer (Rhyzopertha dominica F.) and the red flour beetle (Tribolium castaneum Herbst) are among the most serious stored-products insect pests throughout the world. Application of chemical pesticides for controlling such pests has caused many side-effects such as environmental pollution, toxicity to non-target organisms, human health threats and pests resistance against them. Accordingly, several studies have been conducted to utilize the accessible and proportionally lower risk agents in recent years. In the present study, the chemical compositions of the essential oils of lemon verbena and three savory genera including Satureja hortensis, S. isophylla and S. intermedia investigated by Gas Chromatography – Mass spectrometry and their fumigant toxicities were evaluated against the adults of lesser grain borer and red flour beetle. Verbenone, camphor, α-pinene, borneol, 1.8-cineol, and methyl oleate were identified as the main component in the lemon verbena essential oil from Parsabad. Spathulenol, citral, curcumene, neral, caryophyllene oxide, and limonene had the highest amount in lemon verbena essential oil from Germi. In the essential oil of S. hortensis, estragole, β-ocimene, and d limonene had the highest values. Thymol, cymene, γ-terpinene, and β-myrcene were the main components in the S. isophylla essential oil and thymol, carvacrol, cymene, and γ-terpinene were the main in the S. intermedia essential oil. Results of variance analysis revealed that utilized essential oils' concentrations and the exposure times had significant effects on the insects' mortality. The lethal concentration to kill 50% insects (LC50) for both insects and all essential oils were decreased with increasing exposure times. For example, regarding the lesser grain borer and with lemon verbena essential oil from Germi the LC50 value significantly decreased from 22.762 (15.656 – 37.801) µl/l at 24-exposure time to 14.237 (12.162 – 15.251) µl/l after 72 h. The S. intermedia essential oil had the highest toxicity against lesser grain borer among all tested oils after 24, 48 and 72 h. The lesser grain borer was also susceptible than the red flour beetle before all essential oils at the 72 h-exposure time. According to the considerable toxicity of lemon verbena and three species including S. hortensis, S. isophylla and S. intermedia from savory essential oils against the lesser grain borer and the red flour beetle, it is recommended that these essential oils would be considered for more investigations in the management of mentioned pests.

Item Type: Other
Persian Title: سمیت اسانس¬های مستخرج از گیاهان به¬لیمو و مرزه روی دو گونه از حشرات آفات رایج محصولات انباری
Persian Abstract: سوسک زیان¬آور غلات (Rhyzopertha dominica F.) و شپشه¬ی قرمز آرد (Tribolium castaneum Herbst) از آفات بسیار خطرناک محصولات انباری در بسیاری از نقاط جهان می¬باشند. استفاده از سموم شیمیایی در کنترل چنین آفاتی اثرات جانبی متعددی از قبیل آلودگی محیط زیست، سمیت روی موجودات غیرهدف، تهدید سلامتی انسان و مقاوم شدن آفات در برابر آنها را در پی داشته است. از این رو، تحقیقات متعددی در راستای امکان استفاده از ترکیبات جایگزین در دسترس و به نسبت کم¬خطر در سال¬های اخیر انجام شده است. در تحقیق حاضر اجزای شیمیایی اسانس¬های گیاهان به¬لیمو و سه گونه مرزه شامل Satureja hortensis، S. isophylla و S. intermedia با استفاده از گازکروماتوگرافی–طیف سنج جرمی بررسی شده و سمیت تدخینی آنها روی حشرات کامل سوسک زیان¬آور غلات و شپشه¬ی قرمز آرد ارزیابی گردید. ترکیبات وربنون، کامفور، آلفا-پینن، بورنئول، 8،1-سینئول و متیل اولئات به¬عنوان اجزای اصلی اسانس گیاه به¬لیمو از پارس آباد شناسایی شدند. اسپاتونلول، سیترال، کورکومن، زد-سیترال، کاریوفیلن اکساید و لیمونن بیشترین مقدار را در در اسانس به¬لیمو از گرمی داشتند. در اسانس مرزه گونه¬ی S. hortensis، ترکیبات استراگول، بتا-اسیمن و دی-لیمونن بالاترین مقدار را داشتند. در اسانس مرزه گونه¬ی S. isophylla، تیمول، سایمن، گاما-ترپینن و بتا-میرسن ترکیبات اصلی را شامل می¬شدند و در اسانس مرزه طالشی (گونه¬ی S. intermedia)، تیمول، کارواکرول، سایمن و گاما- ترپینن بالاترین مقدار را داشتند. نتایج تجزیه¬ی واریانس نشان داد که غلظت¬های استفاده شده از اسانس¬ها و زمان¬های در معرض قرارگیری در مرگ و میر حشرات تاثیر معنی¬داری داشتند. مقدار غلظت کشنده 50 درصد (LC50) برای هر دو حشره و تحت تاثیر تمامی اسانس¬ها با افزایش زمان در معرض قرارگیری کاهش یافت. برای مثال، در مورد سوسک زیان¬آور غلات و تحت تاثیر اسانس به¬لیمو از گرمی، مقدار غلظت کشنده 50 درصد از (801/37 - 656/15) 762/22 در زمان 24 ساعت به (251/15 - 162/12) 237/14 میکرو لیتر بر لیتر در زمان 72 ساعت به¬صورت معنی¬داری کاهش یافت. اسانس گیاه مرزه طالشی (S. intermedia) بیشترین سمیت را روی سوسک زیان¬آور غلات در بین اسانس¬های مطالعه شده بعد از 24، 48 و 72 ساعت نشان داد. از طرفی سوسک زیان¬آور غلات نسبت به شپشه¬ی قرمز آرد حساسیت بیشتری در برابر تمامی اسانس¬ها در زمان 72 ساعت نشان داد. با توجه به سمیت قابل توجه اسانس¬های گیاهان به¬لیمو و سه گونه مرزه شامل S. hortensis، S. isophylla و S. intermedia روی سوسک زیان¬آور غلات و شپشه¬ی قرمز آرد، پیشنهاد می¬گردد اسانس¬های مذکور در مدیریت این آفات برای انجام تحقیقات بیشتر مدنظر قرار بگیرند.
Subjects: Faculty of Agriculture and Natural Resources (Moghan Campus) > Department of Plant Sciences
Divisions > Faculty of Agriculture and Natural Resources (Moghan Campus) > Department of Plant Sciences
Divisions: Subjects > Faculty of Agriculture and Natural Resources (Moghan Campus) > Department of Plant Sciences
Faculty of Agriculture and Natural Resources (Moghan Campus) > Department of Plant Sciences
Date Deposited: 07 Nov 2020 06:40
Last Modified: 07 Nov 2020 06:40
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/12061

Actions (login required)

View Item View Item