ABSTRACT
Abstract Fumigant activities for three essential oils; Garlic oil (Allium sativum L); Chili pepper (Capsicum annuum L.) and Nigella (Nigella sativa L.) were assessed at different concentrations against the adult and 20-days old larval stages of Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) in the laboratory. The accumulative mortality was observed at different exposure periods (3, 5 and 7 days). The residual effect of garlic oil that was the effective oil, on the treated wheat grains was evaluated with respect to histological changes in the liver, kidney, and stomach of rat fed on this treated wheat. The results showed that the mortality rates of treated stages increased with increasing the time of fumigation treatment. Moreover the highest essential oils toxicity at the Median lethal concentration (LC50) values for exposure periods (3, 5 and 7 days) to fumigation were (126, 53, and 47 mg/L air) for adult stage and were (79, 62, and 41 mg/L air) for larval stage, respectively in the case of Garlic oil treatment. While, the lowest essential oils effective was Nigella oil at the Median lethal concentration (LC50) values for exposure periods (3, 5 and 7 days) to fumigation were (3594, 629, and 335 mg/L air) for adult stage and were (1040, 416, and 227 mg/L air) for larval stage, respectively. The toxicity effect of various essential oils against adults and larvae of T. castaneum at the LC50at 7 days fumigation could be arranged in descending order as follows: Garlic oil, Chili pepper oil, and Nigella oil. The histological changes showed that the organs slightly affected at the fumigation for 3 days. It may be concluded that the garlic essential oil is the good effective fumigant to control T. castaneum in the stored products and it recommended that the fumigation period does not exceed 3 days. The garlic essential oil has the potential for applications in IPM programs for stored-grain pests because of its high volatility and fumigant activity and its safety.
Resumo Atividades fumigantes de três óleos essenciais - óleo de alho (Allium sativum L.); pimenta-malagueta (Capsicum annuum L.) e Nigella (Nigella sativa L.) - foram avaliadas em diferentes concentrações contra adultos e larvas de Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) com 20 dias de idade em laboratório. A mortalidade acumulada foi observada em diferentes períodos de exposição (3, 5 e 7 dias). O efeito residual do óleo de alho, ou seja, o óleo eficaz, nos grãos de trigo tratados foi avaliado em relação às alterações histológicas no fígado, rim e estômago de ratos alimentados com esse trigo tratado. Os resultados mostraram que as taxas de mortalidade dos estágios tratados cresceram com o aumento do tempo de exposição ao tratamento de fumigação. A maior toxidade dos óleos essenciais nos valores de Concentração Letal Média (CL50) para os períodos de exposição (3, 5 e 7 dias) à fumigação foi (126, 53 e 47 mg/L ar) para a fase adulta e (79, 62 e 41 mg/L ar) para a fase de larva, respectivamente no caso do tratamento com o óleo de alho, enquanto que o óleo essencial menos eficaze foi o óleo de Nigella, com valores de CL50 para os períodos de exposição (3, 5 e 7 dias) à fumigação (3594, 629 e 335 mg/L ar) para a fase adulta, e (1040, 416 e 227 mg/L ar) para a fase de larva, respectivamente. O efeito da toxidade de vários óleos essenciais contra adultos e larvas de T. castaneum em LC50 aos sete dias de fumigação pôde ser organizado em ordem decrescente, como segue: óleo de alho, óleo de pimenta e óleo de Nigella. As alterações histológicas mostraram que os órgãos foram levemente afetados na fumigação por três dias. Pode-se concluir que o óleo essencial de alho é um bom fumigante efetivo no controle de T. castaneum nos produtos armazenados, e recomendou-se que o período de fumigação não ultrapassasse três dias. O óleo essencial de alho tem potencial para aplicações em programas de Integrated Pests Management (IPM) para pragas de grãos armazenados, devido à sua alta volatilidade, atividade fumigante e respectiva segurança.
Subject(s)
Animals , Rats , Tribolium , Coleoptera , Oils, Volatile/toxicity , Insecticides/toxicity , Safety , MammalsABSTRACT
Abstract Radio frequency plasma, RF plasma, has been applied to a number of industrial applications. Laboratory experiments were conducted to determine the RF plasma potential in Tribolium castaneum (Herbst) control. Three treatment variables: (1) helium or argon plasmas; (2) two power levels (50 and 100 watt); and (3) different RF plasma exposure times (0, 20, 40, 60 and 90 seconds) were examined in this study. The susceptibility of T. castaneum to treatment varies as gas, power level, and the exposure time varies. A positive correlation was found between insect mortality percent in treating larvae as well as treated pupae and exposure time to RF plasma and also the power level of irradiation. The results revealed that no live insects were found after a 90 second, 100 watt helium RF plasma treatment. The survival percents of the adults were developed from treated larvae and treated pupae were significantly reduced by increasing of the exposure time or power level. Obtained data indicated that the treatment with RF plasma might be considered as an environmentally compatible or alternative supplement to the other control methods for stored product-pests management.
Resumo Plasma de radiofrequência, plasma de RF, tem sido empregado em diversas aplicações industriais. Experimentos de laboratório foram conduzidos para determinar o potencial de plasma de RF no controle de Tribolium castaneum (Herbst). Foram examinados nesse estudo três variáveis de tratamento: (1) plasma de hélio ou argônio; (2) dois níveis de potência (50 e 100 watts); e (3) diferentes tempos de exposição ao plasma de RF (0, 20, 40, 60 e 90 segundos). A suscetibilidade do T. castaneum ao tratamento varia conforme o gás, o nível de energia e o tempo de exposição. Foi encontrada uma correlação positiva dentre a porcentagem de mortalidade de insetos no tratamento de larvas, bem como as pupas tratadas e o tempo de exposição ao plasma de RF, e também o nível de potência da irradiação. Os resultados revelaram que não foram encontrados insetos vivos após 90 segundos, com 100 watts de tratamento com plasmas de hélio e RF. As porcentagens de sobrevivência dos adultos foram desenvolvidas a partir de larvas tratadas, e as pupas tratadas foram significativamente reduzidas pelo aumento do tempo de exposição ou nível de potência. Os dados obtidos indicaram que o tratamento com plasma de RF pode ser considerado como um suplemento ambientalmente compatível ou alternativo aos outros métodos de controle para o manejo de produtos-pragas armazenados.
Subject(s)
Animals , Tribolium , Pupa , Time Factors , LarvaABSTRACT
Abstract Radio frequency plasma, RF plasma, has been applied to a number of industrial applications. Laboratory experiments were conducted to determine the RF plasma potential in Tribolium castaneum (Herbst) control. Three treatment variables: (1) helium or argon plasmas; (2) two power levels (50 and 100 watt); and (3) different RF plasma exposure times (0, 20, 40, 60 and 90 seconds) were examined in this study. The susceptibility of T. castaneum to treatment varies as gas, power level, and the exposure time varies. A positive correlation was found between insect mortality percent in treating larvae as well as treated pupae and exposure time to RF plasma and also the power level of irradiation. The results revealed that no live insects were found after a 90 second, 100 watt helium RF plasma treatment. The survival percents of the adults were developed from treated larvae and treated pupae were significantly reduced by increasing of the exposure time or power level. Obtained data indicated that the treatment with RF plasma might be considered as an environmentally compatible or alternative supplement to the other control methods for stored product-pests management.
Resumo Plasma de radiofrequência, plasma de RF, tem sido empregado em diversas aplicações industriais. Experimentos de laboratório foram conduzidos para determinar o potencial de plasma de RF no controle de Tribolium castaneum (Herbst). Foram examinados nesse estudo três variáveis de tratamento: (1) plasma de hélio ou argônio; (2) dois níveis de potência (50 e 100 watts); e (3) diferentes tempos de exposição ao plasma de RF (0, 20, 40, 60 e 90 segundos). A suscetibilidade do T. castaneum ao tratamento varia conforme o gás, o nível de energia e o tempo de exposição. Foi encontrada uma correlação positiva dentre a porcentagem de mortalidade de insetos no tratamento de larvas, bem como as pupas tratadas e o tempo de exposição ao plasma de RF, e também o nível de potência da irradiação. Os resultados revelaram que não foram encontrados insetos vivos após 90 segundos, com 100 watts de tratamento com plasmas de hélio e RF. As porcentagens de sobrevivência dos adultos foram desenvolvidas a partir de larvas tratadas, e as pupas tratadas foram significativamente reduzidas pelo aumento do tempo de exposição ou nível de potência. Os dados obtidos indicaram que o tratamento com plasma de RF pode ser considerado como um suplemento ambientalmente compatível ou alternativo aos outros métodos de controle para o manejo de produtos-pragas armazenados.
ABSTRACT
Abstract Fumigant activities for three essential oils; Garlic oil (Allium sativum L); Chili pepper (Capsicum annuum L.) and Nigella (Nigella sativa L.) were assessed at different concentrations against the adult and 20-days old larval stages of Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) in the laboratory. The accumulative mortality was observed at different exposure periods (3, 5 and 7 days). The residual effect of garlic oil that was the effective oil, on the treated wheat grains was evaluated with respect to histological changes in the liver, kidney, and stomach of rat fed on this treated wheat. The results showed that the mortality rates of treated stages increased with increasing the time of fumigation treatment. Moreover the highest essential oils toxicity at the Median lethal concentration (LC50) values for exposure periods (3, 5 and 7 days) to fumigation were (126, 53, and 47 mg/L air) for adult stage and were (79, 62, and 41 mg/L air) for larval stage, respectively in the case of Garlic oil treatment. While, the lowest essential oils effective was Nigella oil at the Median lethal concentration (LC50) values for exposure periods (3, 5 and 7 days) to fumigation were (3594, 629, and 335 mg/L air) for adult stage and were (1040, 416, and 227 mg/L air) for larval stage, respectively. The toxicity effect of various essential oils against adults and larvae of T. castaneum at the LC50at 7 days fumigation could be arranged in descending order as follows: Garlic oil, Chili pepper oil, and Nigella oil. The histological changes showed that the organs slightly affected at the fumigation for 3 days. It may be concluded that the garlic essential oil is the good effective fumigant to control T. castaneum in the stored products and it recommended that the fumigation period does not exceed 3 days. The garlic essential oil has the potential for applications in IPM programs for stored-grain pests because of its high volatility and fumigant activity and its safety.
Resumo Atividades fumigantes de três óleos essenciais - óleo de alho (Allium sativum L.); pimenta-malagueta (Capsicum annuum L.) e Nigella (Nigella sativa L.) - foram avaliadas em diferentes concentrações contra adultos e larvas de Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) com 20 dias de idade em laboratório. A mortalidade acumulada foi observada em diferentes períodos de exposição (3, 5 e 7 dias). O efeito residual do óleo de alho, ou seja, o óleo eficaz, nos grãos de trigo tratados foi avaliado em relação às alterações histológicas no fígado, rim e estômago de ratos alimentados com esse trigo tratado. Os resultados mostraram que as taxas de mortalidade dos estágios tratados cresceram com o aumento do tempo de exposição ao tratamento de fumigação. A maior toxidade dos óleos essenciais nos valores de Concentração Letal Média (CL50) para os períodos de exposição (3, 5 e 7 dias) à fumigação foi (126, 53 e 47 mg/L ar) para a fase adulta e (79, 62 e 41 mg/L ar) para a fase de larva, respectivamente no caso do tratamento com o óleo de alho, enquanto que o óleo essencial menos eficaze foi o óleo de Nigella, com valores de CL50 para os períodos de exposição (3, 5 e 7 dias) à fumigação (3594, 629 e 335 mg/L ar) para a fase adulta, e (1040, 416 e 227 mg/L ar) para a fase de larva, respectivamente. O efeito da toxidade de vários óleos essenciais contra adultos e larvas de T. castaneum em LC50 aos sete dias de fumigação pôde ser organizado em ordem decrescente, como segue: óleo de alho, óleo de pimenta e óleo de Nigella. As alterações histológicas mostraram que os órgãos foram levemente afetados na fumigação por três dias. Pode-se concluir que o óleo essencial de alho é um bom fumigante efetivo no controle de T. castaneum nos produtos armazenados, e recomendou-se que o período de fumigação não ultrapassasse três dias. O óleo essencial de alho tem potencial para aplicações em programas de Integrated Pests Management (IPM) para pragas de grãos armazenados, devido à sua alta volatilidade, atividade fumigante e respectiva segurança.