Chemical composition and bioactivity of Piper auritum and P. multiplinervium essential oils against the red flour beetle, Tribolium castaneum (Herbst) / Composición química y bioactividad de los aceites esenciales de Piper auritum y P. multiplinervium contra el escarabajo rojo de la harina, Tribolium castaneum (Herbst)

Stored grain insects have shown resistance to synthetic insecticides, fact that has promoted the use of vegetable species for integrated pest management. Piper auritum and P. multiplinervium are two plants from the Piperaceae family present in the department of Chocó, Colombia, one of the most important hot spots of biodiversity in the world. This study was conducted to determine the repellent activity and toxicity of essential oils (EOs) isolated from these plants against Tribolium castaneum, using the area preference and contact toxicity methods, respectively. P. auritum EO presented greater repellency than P. multiplinervium, the first showed 100 percent lethality at minimum tested exposure period (24 h) whereas the second reached 16 percent at 72 h. EOs were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. P. auritum major components were safrole (93.2 percent) and miristicine (4.3 percent), whereas for P. multiplinervium were beta-elemene (9.0 percent), trans-beta-caryophyllene (5.3 percent) and caryophyllene oxide (4.1 percent). It is speculated that the repellent effect of P. auritum may be related to its safrole content, a known repellent. These results evidenced Piper species could be used for development of repellents against T. castaneum.

Los insectos de los granos almacenados han mostrado resistencia a los insecticidas sintéticos, hecho que ha promovido el uso de especies vegetales para el manejo integrado de plagas. Piper auritum y P. multiplinervium son dos plantas de la familia Piperaceae presentes en el departamento del Chocó, Colombia, uno de los puntos de biodiversidad más importantes del mundo. En este estudio fue determinada la actividad repelente y toxicidad de los aceites esenciales (AE) aislados de estas plantas contra Tribolium castaneum, utilizando el método de área de preferencia y toxicidad por contacto, respectivamente. El AE de P. auritum presentó mayor repelencia que el de P. multiplinervium, el primero mostró 100 percent de letalidad al menor tiempo de exposición (24 h), mientras que el segundo alcanzó el 16 percent a las 72 h. Los AEs fueron analizados por cromatografía de gases-espectrometría de masas. Los componentes principales de P. auritum fueron safrol (93.2 percent) y miristicina (4.3 percent), mientras que para P. multiplinervium fueron beta-elemene (9.0 percent), trans-beta-cariofileno (5.3 percent) y óxido de cariofileno (4.1 percent). Se cree que el efecto repelente de P. auritum puede estar relacionado con su contenido de safrol, un repelente conocido. Estos resultados evidencian que las especies de Piper podrían ser utilizadas para el desarrollo de repelentes contra T. castaneum.

Actividad repelente de los aceites esenciales de Lippia origanoides, Citrus sinensis, y Cymbopogon nardus cultivadas en Colombia frente a Tribolium castaneum, Herbst / Repellent activity of the essential oils from Lippia origanoides, Citrus sinensis, and Cymbopogon nardus cultivated in Colombia against Tribolium castaneum, Herbst

Objetivo: El objetivo de este estudio fue evaluar la actividad repelente de tres aceites esenciales (AE) y un repelente comercial frente a la especie Tribolium castaneum, Herbst, una de las principales plagas de cereales y productos almacenados. Materiales y métodos: La actividad repelente fue medida utilizando el método de área de preferencia, además fue determinada la concentración de aceite esencial capaz de repeler el 50% de los insectos (CR50). La prueba T pareada fue utilizada para encontrar diferencias significativas entre el número de insectos presentes en las áreas tratadas y no tratadas. Resultados: Todos los AEs mostraron actividad repelente contra T. castaneum, y la magnitud del efecto fue dependiente de la concentración utilizada. Los AE con mayor repelencia fueron los extraídos de Lippia origanoides y Citrus sinensis, mientras que el aceite con menor actividad fue el de Cymbopogon nardus. Discusión: Aunque en términos de CR50 el AE de C. nardus mostró actividad repelente inferior a la de L. origanoides y C. sinensis, el primero presentó una eficacia superior a la del producto comercial IR3535. Estos AEs han mostrado propiedades repelentes frente a organismos diferentes a T. castaneum, lo cual sugiere que su espectro de acción es amplio. Conclusiones: Los resultados han demostrado que los AEs de la flora colombiana son una fuente importante de repelentes, por lo que podrían ser usados para el control biológico de insectos.

Objective: The aim of this study was to evaluate the repellent activity of three essential oils (EO), and a commercial repellent against species Tribolium castaneum Herbst, a major pest of grain and stored products. Materials and methods: The repellent activity was measured using the area of preference method, as well as the concentration of essential oil that is capable of repelling 50% of the insects (RC50). A paired T test was used to find significant differences between the number of insects present in the treated and untreated areas. Results: All EOs showed repellent activity against T. castaneum, and the magnitude of the effect was dose-dependent. The AE with the highest repellence were those extracted from Lippia origanoides and Citrus sinensis, whereas the one with the lowest activity was that from Cymbopogon nardus. Discussion: Although in terms of RC50 the EO from C. nardus showed repellent activity lower than those registered for L. origanoides and C. sinensis, the first had a greater efficacy than that showed by the commercial product IR3535. These Eos have shown repellent properties against organism different from T. Castaneum, suggesting that they have a wide spectrum of action. Conclusions: The results have shown that EOs from Colombian flora are an important source of repellents, which could be used for biological control of insects.