Larvicidal effect of Clinopodium macrostemum essential oil extracted by microwave-assisted hydrodistillation against Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae)

Abstract INTRODUCTION: In the present study, we determined the chemical composition of Clinopodium macrostemum essential oil obtained by microwave-assisted hydrodistillation and its effect on the growth and development of Culex quinquefasciatus mosquito larvae. METHODS: The essential oil compounds were identified by gas chromatography-mass spectrometry analysis, and bioassays were conducted to evaluate the influence on the developmental stages of early second instar larvae of Cx. quinquefasciatus until the emergence of adults, using essential oil concentrations of 50, 100, 200, 400, and 800mg/L. RESULTS: The gas chromatography-mass spectrometry analyses revealed that the leaf essential oil of C. macrostemum contained 32 compounds and the major chemical compounds identified were linalool (55.4%), nerol (6.4%), caryophyllene (6.25%), menthone (5.8%), geraniol acetate (4.1%), terpineol (3.7%), and pulegone (2.8%). The essential oil yield obtained by microwave-assisted hydrodistillation was 0.8% at 20 min. The treatments showed lethal concentrations (LC50 and LC90) of 22.49 and 833.35mg/L, respectively, after the final measurement of the total number of dead larvae (second, third, and fourth instars), and LC50 and LC90 of 6.62 and 693.35mg/L, respectively, at the end of the experimental period. The essential oil inhibited the growth and development of the mosquito larvae by 32% (relative growth index = 0.68) at 50mg/L, and up to 47% (relative growth index = 0.53) at 800mg/L. CONCLUSION: The present study demonstrated the larvicidal effect of C. macrostemum essential oil on Cx. quinquefasciatus, which can be attributed to the oxygenate compounds obtained by the extraction method.

Efecto patogénico de 3 nematodos parásitos en larvas de Aedes aegypti en condiciones de laboratorio, en Cuba / Pathogenic effect of 3 parasitic nematodes in Aedes aegypti larvae under laboratory conditions in Cuba

Se evaluó el efecto patogénico de 3 nematodos parásitos Romanomermis culicivorax Ross y Smith, 1976, Romanomermis iyengari Welch, 1964 y Strelkovimermis spiculatus Poinar y Camino, 1986, a diferentes dosis de aplicación, en larvas de Aedes aegypti Linnaeus, 1762. Para cada unidad experimental se utilizaron 100 larvas de II estadio de este mosquito y se infestaron con nematodos preparasíticos de las 3 especies, en proporciones de 3:1, 5:1, 10:1, 15:1 y 20:1. Las medias de infestación y las tasas de parasitismo aumentaron en la medida en que se incrementaron las dosis. A bajas densidades de nemátodos (3 y 5 nemátodos/larva) R culicivorax resultó ser más efectivo al compararla con las otras especies, sin embargo con una proporción de 10:1 todos los nemátodos rovocaron 100 por ciento de mortalidad, siendo S spiculatus el nemátodo que provocó las medias de infestación más altas. Por esta razón, una proporción de 10:1 pudiera ser recomendada para que estos nematodos sean evaluados en condiciones naturales en recipientes artificiales no útiles como una alternativa biológica para el control de Aedes aegypti

Susceptibilidad de las larvas de aedes aegypti al parasitismo por Romanomermis culivorax en condiciones de laboratorio y de campo en Oaxaca, México / Susceptibility of aedes aegypti larvae to parasitism by Romanomermis culicivorax in laboratory and field conditions in Oaxaca, Mexico

In June 1996 in the state of Oaxaca, Mexico, larvae of the mosquito species Aedes aegypti were exposed to infective preparasites of the nematode Romanomermis culicivorax, Ross and Smith, in the laboratory and in the field. For the laboratory experiments larvae in instars I­IV were used; they had been collected in natural reservoirs. The laboratory experiments were carried out in triplicate, with 100 larvae of each larval stage per experiment. Three preparasite application dosage ratios were tested: 5, 10, or 15 preparasites per mosquito larva. For the field studies 13 A. aegypti outdoor breeding sites were used, with larvae in instars I­IV and a 15:1 preparasite dosage ratio. With the laboratory experiments, an increase was observed in the average infestation of the larvae as the preparasite application ratio was increased from 5:1 to 15:1. With a 10:1 ratio, the rates of parasitism were 100%, 100%, 85%, and 74% in the larvae in instars I, II, III, and IV, respectively; for the 15:1 preparasite ratio, parasitism rates were 100%, 100%, 90%, and 79%, respectively. The field tests with the 15:1 preparasite dosage ratio in the 13 outdoor reservoirs produced parasitism rates of 80% to 98%, thus demonstrating the susceptibility of this species of mosquito to parasitism by R. culicivorax in Oaxaca, Mexico.

En junio de 1996, en el Estado de Oaxaca, México, se expusieron larvas de mosquito de la especie Aedes aegypti (Linneo) a los preparásitos infectivos del nemátodo Romanomermis culicivorax, Ross y Smith, en condiciones de laboratorio y de campo. Para los experimentos de laboratorio se utilizaron larvas en estadio I­IV, colectadas en reservorios naturales. Los experimentos se realizaron por triplicado, con 100 larvas de cada estadio larvario por experimento, y se probaron tres dosis de aplicación: 5:1, 10:1 y 15:1 (5, 10 ó 15 preparásitos por larva de mosquito). Para los estudios de campo se tomaron 13 criaderos naturales de A. aegypti con larvas en estadio I­IV y se aplicó una dosis de 15:1 por cada criadero. De acuerdo con los resultados obtenidos en los experimentos de laboratorio, se observó un aumento de la infestación media de las larvas a medida que aumentaba la dosis de aplicación desde 5:1 hasta 15:1. Para la dosis de 10:1, la tasa de parasitismo alcanzó valores de 100, 100, 85 y 74% en las larvas en estadio I, II, III y IV, respectivamente, y, para la dosis de 15:1, valores de 100, 100, 90 y 79%, respectivamente. Los resultados de las pruebas de campo con la aplicación de una dosis de 15:1 en los 13 reservorios naturales proporcionaron elevadas tasas de parasitismo, con valores entre 80­98%, lo que demostró la susceptibilidad de esta especie de mosquito al parasitismo por R. culicivorax en el Estado de Oaxaca, México

The Romanomermis iyengari parasite for Anopheles pseudopunctipennis suppression in natural habitats in Oaxaca State, Mexico / El parásito Romanomermis iyengari para la supresión de Anopheles pseudopunctipennis de sus hábitat naturales en el estado de Oaxaca, México

In September and November 1996 Romanomermis yengari Welch, a parasite of larval mosquitoes, was released in 44 natural larval habitat sites of Anopheles pseudopunctipennis Theobald in an attempt to reduce the larval populations of this important malaria vector. The selected treatment sites ranged in size from 5 to 500 m2. The study was carried out in Pochutla District of Oaxaca State, on the Pacific coast of Mexico. Chemical pesticides to reduce vector populations have been the principal tool in malaria supression campaigns. However, the excessive use of these chemiclas has created pesticide resistance and other serious collateral problems. Therefore, a biological control project using agents that are pathogens of Anopheles larvae was initiated in 1996. The principal objective was to establish mass rearing capacities for R. iyengari. Detailed methodology for rearing and introducing these nematodes into mosquito larval habitats was established at the National Polytechnic Institute of Oaxaca State. Before application of the parasites to larval habitats, site characterirstics were determined, including size, depth, aquatic vegetation, salinity, ph, conductivity, temperature, and pretreatment larval density. With a compressed air sprayer, infective mermithid parasites were released at rates of either 2 000 or 3 000/m2, and the parasites produced high levels of infection. Anopheles populations were sampled 72 h posttreatment, and the larvae obtained were taken to the laboratory and examined through microscopic dissection to determine infection levels and mean parasitism. Nematode parasitism ranged from 85 to 100 per cent at all the treatment sites, even though no previous information concerning field parasitism of An. pseudopunctipennis by R. iyengari has been reported. In addition, a significant reduction of mosquito larval density at the treatment sites was found five days after the nematode application. Levels of parasitism were indicative of the number of mosquito larvae killed by the treatment since infected larvae never progressed to the pupal stage. Results from sampling nine of the sites 2 months after the initial application of nematodes indicated that a high number of mosquito larvae were infected by parasites that had emerged from eggs previously deposited in the stratum. This work suggests the potential of this mermithid to reduce An. pseudopunctipennis populations in Oaxaca State

En septiembre y noviembre de 1996, Romanomermis iyengari Welch, parásito de larvas de mosquitos, fueron liberados en 44 lugares que servían de hábitat natural a larvas de Anopheles pseudopunctipennis Theobald con objeto de reducir las poblaciones larvarias de este importante vector de la malaria. Los lugares elegidos para el tratamiento variaron en tamaño de 5 a 500 m2. El estudio se llevó a cabo en el distrito de Pochutla en el Estado de Oaxaca, sobre la costa pacífica de México. Los plaguicidas químicos que reducen las poblaciones del vector han sido el instrumento principal en las campañas para la supresión de la malaria. No obstante, el uso excesivo de estas sustancias químicas ha dado origen a resistencia y a otros problemas serios. Por consiguiente, en 1996 se inició un proyecto de control biológico basado en el uso de agentes que son patógenos para las larvas de Anopheles. El objetivo principal fue establecer un sistema para criar R. iyengari en grandes cantidades. En el Instituto Politécnico Nacional del estado de Oaxaca se estableció un método detallado para criar estos nematodos e introducirlos en los hábitat de las larvas de mosquitos. Antes de colocar los parásitos dentro de los hábitat de las larvas, se determinaron las características de los lugares, entre ellas su tamaño, profundidad, vegetación acuática, salinidad, pH, conductividad, temperatura y densidad larvaria antes del tratamiento. Con un fumigador por compresión de aire se liberaron parásitos de los nematodos infectantes a razones de 2 000 ó 3 000 por m2 y los parásitos produjeron tasas de infestación elevadas. A las 72 horas de aplicarse el tratamiento se tomaron muestras de las poblaciones de Anopheles y las larvas así obtenidas se llevaron al laboratorio, donde se sometieron a disección y examen microscópico para determinar los niveles de infestación y la carga parasitaria promedio. La carga de parásitos osciló entre 85 y 100% en todos los lugares donde se aplicó el tratamiento, a pesar de que no se habían notificado datos previamente sobre la carga parasitaria de An. pseudopunctipennis por R. iyengari en campo abierto. En los lugares tratados también se detectó una notable reducción de la densidad de las larvas de mosquitos a los 5 días de aplicarse los nematodos. La carga parasitaria fue indicación del número de larvas de mosquitos que murieron como consecuencia del tratamiento, ya que las larvas infestadas nunca llegaron a formar crisálidas. A juzgar por los resultados del muestreo de nueve de los lugares tratados 2 meses después de la aplicación inicial de nematodos, un gran número de las larvas de mosquitos fueron infectadas por parásitos que habían nacido de huevos que ya estaban depositados en la tierra. Este trabajo sugiere que este nematodo puede reducir las poblaciones de An. pseudopuctipennis en el Estado de Oaxaca.

Efecto patogénico del nemátodo parásito Romanomermis iyengari (Nematoda: Mermithidae) en larvas del mosquito Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) en condiciones de laboratorio en el Estado de Oaxaca, México / Pathogenic effect of the nematode parasite Romanomermis iyengari (Nematoda: Mermithidae) in Aedes aegypti mosquito larvae (Diptera: Culicidae) undes laboratory conditions in the State of Oaxaca, Mexico

Se realizaron pruebas de laboratorio con aguas procedentes de criaderos de Aedes aegypti Linnaeus (1762), para determinar el efecto patogénico del nematodo parásito Romanomermis iyengari Welch 1964, en larvas de mosquito de esta especie. De acuerdo con los resultados observados, la aplicación de una dosis de 10:1 (10 preparasíticos por larva de mosquito) arrojó niveles de parasitismo del orden de 90, 93, 91 y 85 porciento en larvas de mosquito de I, II, III y IV estadio, respectivamente. Con la dosis más elevada de 20:1 (20 preparasíticos por larva de mosquito) se obtuvieron niveles de parasitismo con valores de 98, 97, 93 y 89 porciento en larvas de I, II, III y IV estadio respectivamente. En general, los valores de los parámetros físico-químicos como Ph, conductividad, oxígeno y cloruros claculados en estas aguas en las cuales se realizaron los ensayos del laboratorio no afectaron aparentemente la capacidad infectiva de los preparasíticos de R. iyengari