Storage of corn seeds infested by weevil

Weevil is one of the main pests of stored corn. The adults feed on intact and broken seeds or bran, while the larvae develop by feeding on the inside of the seeds, resulting in a reduction in weight and physiological quality. The objective of this study was to evaluate the effects of Sitophilus zeamais infestation on corn seeds during storage. Corn seeds were infested using insect densities: 0, 36, 72, 108, and 144 individuals per 240 g of seeds. The infested seeds were placed in individualized plastic containers and covered with voile fabric. The seeds were stored for 60 days under laboratory conditions with an average temperature of around 27 °C and relative humidity of 85%. Initially and every 15 days of storage for 60 days, the seeds were evaluated using the parameters: number of S. zeamais individuals, total number of infested seeds, seed weight loss, germination test and seedling emergence in the tray. The population increase of S. zeamais causes a decrease on the physical and physiological quality of stored corn seeds, but the deterioration rate does not increase in the same proportion as the weevil population growth rate.

Chemical constituents and insecticidal activity of essential oil of Paullinia pinnata L (Sapindaceae) / Compuestos químicos y actividad insecticida del aceite esencial de Paullinia pinnata L (Sapindaceae)

The chemical constituents and insecticidal activity of essential oil obtained by hydrodistillation of the leaves of Paullinia pinnata Linn (Sapindaceae) are being reported. The essential oil were analysed by using gas chromatography (GC) and gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). Different concentrations (50, 100, 150, 200 and 250 mg/mL) of P. pinnata essential oil prepared separately and diluted in dimethyl sulfoxide (DMSO) were tested on the maize weevil, Sitophilus zeamais. The main constituents of the oil were pentadecanoic acid (17.9%), isoaromadendrene epoxide (11.5%) and wine lactone (11.2%). Other significant compounds of the essential oil were eremophilene (6.9%) and phytol (6.2%). The essential oil displayed 100% mortality (fumigant toxicity) against S. zeamais adults at tested concentration of 150 mg/mL with lethal concentrations (LC50) of 51.87 mg/mL air. This is the first report on the chemical constituents and insecticidal activity of essential oil of P. pinnata and may be explore as a potential natural herbal plant for the control of insect pest.

Se informan los componentes químicos y la actividad insecticida del aceite esencial obtenido por hidrodestilación de las hojas de Paullinia pinnata Linn (Sapindaceae). El aceite esencial se analizó mediante cromatografía de gases (GC) y cromatografía de gases acoplada con espectrometría de masas (GC-MS). Se ensayaron diferentes concentraciones (50, 100, 150, 200 y 250 mg/ml) de aceite esencial de P. pinnata preparado separadamente y diluido en dimetilsulfóxido (DMSO) en el gorgojo de maíz, Sitophilus zeamais. Los componentes principales del aceite fueron ácido pentadecanoico (17,9%), isoaromadendreno epóxido (11,5%) y vino lactona (11,2%). Otros compuestos significativos del aceite esencial fueron eremophilene (6,9%) y phytol (6,2%). El aceite esencial mostró una mortalidad del 100% (toxicidad fumigante) contra los adultos de S. zeamais a una concentración de 150 mg/ml con concentraciones letales (CL50) de 51,87 mg/ml de aire. Este es el primer informe sobre la composición del aceite esencial de P. pinnata y su actividad insecticida. Puede ser explorado como una potencial planta herbácea natural para el control de la plaga de insectos.

Searching for promising sources of grain protectors in extracts from neotropical annonaceae / Búsqueda de fuentes prometedoras de protectores de granos en extractos de anonaceas neotropicales

To investigate potential sources of novel grain protector compounds against Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae), which is an important insect pest of stored cereals, this study evaluated the bioactivity of ethanolic extracts (66) prepared from 29 species belonging to 11 different genera of Neotropical Annonaceae. A screening assay demonstrated that the most pronounced bioactive effects on S. zeamais were caused by ethanolic extracts from Annona montana, A. mucosa, A. muricata, and A. sylvatica seeds, causing the death of all weevils exposed, almost complete inhibition of the F1 progeny and a drastic reduction in grain losses. Furthermore, the ethanolic extracts obtained from the leaves of A. montana, A. mucosa, A. muricata, and Duguetia lanceolata, especially A. montana and A. mucosa, demonstrated significant bioactive effects on the studied variables; however, the activity levels were less pronounced than in the seed extracts, and the response was dependent on the concentration used. This study is the first to report the activity of secondary metabolites from D. lanceolata on insects as well as the action of A. sylvatica on pests associated with stored grains.

Para investigar las posibles fuentes de nuevos compuestos protectores de granos contra Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae), una importante plaga de los cereales almacenados, este estudio evaluó la bioactividad de los extractos etanólicos (66) preparados a partir de 29 especies pertenecientes a 11 géneros distintos de Anonaceas Neotropicales. Un ensayo de selección demostró que los efectos bioactivos más relevantes sobre S. zeamais fueron causados por los extractos etanólicos de las semillas de Annona montana, de A. mucosa, de A. muricata y de A. sylvatica, que causaron la muerte de todos los gorgojos expuestos, la inhibición parcial de la progenie F1 y una drástica reducción de las pérdidas de grano. Además, los extractos etanólicos obtenidos de las hojas de A. montana, de A. mucosa, de A. muricata y de Duguetia lanceolata, especialmente de A. montana y de A. mucosa, demostraron efectos bioactivos significativos sobre las variables estudiadas. Sin embargo, los niveles de bioactividad fueron menores en comparación con los extractos de semillas, y la respuesta fue dependiente de la concentración utilizada. Este estudio es el primer relato sobre la actividad de los metabolitos secundarios de D. lanceolata sobre insectos, así como la acción de A. sylvatica sobre plagas asociadas a los granos almacenados.

Essential oil of Cinnamodendron dinisii Schwanke for the control of Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae) / Óleo essencial de Cinnamodendron dinisii Schwanke para controle de Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae)

ABSTRACT The use of natural compounds is a less aggressive alternative for the control of insects in stored grains, in relation to synthetic chemical agents. Plants with insecticidal properties can be used as a source of these compounds to the direct application in pest control. In this work, the essential oil of Cinnamodendron dinisii was chemically characterized and tested regarding its insecticidal and repellent effect on the control of Sitophilus zeamais in stored grains. The essential oil was obtained by hydrodistillation and analyzed by gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS). The insecticidal potential was evaluated through the maintenance of the insects during 24 hours in contact with several doses of the oil, in the absence of feed substrate. The Bioassays of repellency were conducted with lethal doses (LD5, LD25, LD50 and LD95) obtained from insecticidal bioassay. In order to compare the treatments, the preference index (PI) was used. The essential oil of C. dinisii had insecticidal activity against S. zeamais, causing a linear and crescent mortality with LD of 0.04, 0.17, 0.34 and 0.63 µL/cm2, respectively. The repellency ranged from 55.4% to 85.2%, using the LD values previously mentioned. The DL5 was neutral regarding repellence (PI index -0,09), but from DL25 on, the PI index was between -0.1 and -1.0, indicating repellence activity.

RESUMO O uso de compostos naturais é uma alternativa menos agressiva para o controle de insetos em grãos armazenados em relação aos agentes químicos sintéticos. Plantas com propriedades inseticidas podem ser usadas como fonte destes compostos para a aplicação direta no controle de pragas. No presente trabalho, o óleo essencial de Cinnamodendron dinisii foi caracterizado quimicamente e testado em relação ao seu efeito repelente inseticida no controle de Sitophilus zeamais em grãos armazenados. O óleo essencial foi obtido por hidrodestilação e analisado por cromatografia gasosa-espectrometria de massa (GC-MS). O potencial inseticida foi avaliado pela manutenção dos insetos durante 24 horas em contato com várias doses de óleo, na ausência de substrato alimentar. Os bioensaios de repelência foram realizados com as doses letais (DL5, DL25, DL50 e DL95) obtidas do bioensaio inseticida. Para comparar os tratamentos foi utilizado o índice de preferência (PI). O óleo essencial de C. dinisii apresentou atividade inseticida sobre S. zeamais, causando mortalidade linear e crescente com DL de 0,04, 0,17, 0,34 e 0,63 µL/cm2, respectivamente. A repelência variou entre 55,4% até 85,2%, utilizando os valores de DL acima mencionados. A DL5mostrou-se neutra em relação à repelência (índice PI -0,09), mas a partir de DL25 o índice PI foi entre -0,1 e -1,0, indicando atividade de repelência.

Montrichardia linifera (Araceae) biological potential, phytochemical prospection and polyphenol content / Montrichardia linifera is commonly known in Brazil as "aninga." In November 2008 and August 2009, we collected plant samples and extracted leaves and stems using hexane or dichloromethane and methanol to evaluate its biological and chemical potential, phytochemical profile and polyphenol content. Differences in the chemical composition of the collections were evident. In the first collection, the apolar extracts were the richest in metabolite composition while the polar extracts were the richest in the second collection. In general, extracts from Aug/2009 had higher antioxidant and cytotoxic activities than extracts from Nov/2008 and the stem and leaf extracts from the Aug/2009 collection showed the highest polyphenol content. As an insecticide against Sitophilus zeamais, the hexane extract of the leaves (Aug/2009) presented concentration-dependent insecticidal activity. Only the methanolic extract of stems and leaves (Aug/2009) presented a small inhibition halo (9 and 7 mm, respectively) against Aeromonas hydrophila when evaluating its antibacterial potential. The study demonstrates that, collection period is an important factor to consider in phytochemical and biological activity studies of M. linifera. / Potencial biológico, prospección fitoquímica y contenido de polifenoles de Montrichardia linifera (Araceae) / Potencial biológico, prospecção fitoquímica e teor de polifenóis de Montrichardia linifera (Araceae)

Montrichardia linifera es comúnmente conocida en Brasil como "aninga". Fue colectada dos veces (Nov/2008 y Ago/2009), y sus hojas y tallos fueron extraídos con hexano o diclorometano y metanol. El potencial biológico y químico, perfil fitoquímico y contenido de polifenoles de sus extractos fueron evaluados. Fueron encontradas diferencias en la composición química: de la primera colecta, los extractos apolares fueron más ricos, mientras que de la segunda colecta, los polares fueron los más ricos. Extractos de Ago/2009 mostraron, en general, actividades antioxidante y citotóxica mayores que los de Nov/2008. Los extractos de los tallos y hojas de Ago/2009 mostraron un mayor contenido de polifenoles. Cuanto al ensayo insecticida sobre Sitophilus zeamais, el extracto hexánico de las hojas (Ago/2009) presentó actividad insecticida concentración-dependiente. Cuando evaluado el potencial antibacteriano, apenas los extractos metanólicos de los tallos y hojas (Ago/2009) presentaron un halo de inhibición pequeño (9 y 7 mm, respectivamente) contra Aeromonas hydrophila. Este estudio muestra que el período de la colecta es un factor importante a ser considerado cuando los objetivos son estudios fitoquímicos y de actividades biológicas de M. linifera.

Montrichardia linifera é comumente conhecida no Brasil como "aninga". Foi coletada duas vezes (Nov/2008 e Ago/2009), e suas folhas e caules foram extraídos com hexano ou diclorometano e metanol. O potencial biológico e químico, perfil fitoquímico e teor de polifenóis de seus extratos foram avaliados. Foram encontradas diferenças na composição química: da primeira coleta, os extratos apolares forem mais ricos, enquanto que da segunda coleta, os polares foram os mais ricos. Extratos de Ago/2009 mostraram, em geral, atividades antioxidante e citotóxica maiores que os de Nov/2008. Os extratos dos caules e das folhas de Ago/2009 mostraram um maior teor de polifenois. Quanto ao ensaio inseticida sobre Sitophilus zçamais, o extrato hexânico das folhas (Ago/2009) apresentou atividade inseticida dependente da concentração. Quando avaliado o potencial antibacteriano, apenas os extratos metanólicos dos caules e folhas (Ago/2009) apresentaram um halo de inhibição pequeno (9 e 7 mm, respectivamente) contra Aeromonas hydrophila. Este estudo mostra que o período da coleta é um fator importante a ser considerado quando os objetivos são estudos fitoquímicos e de atividades biológicas de M. linifera.

Ação repelente, inseticida e fagoinibidora de extratos de pimenta dedo-de-moça sobre o gorgulho do milho / Pepper extracts as a repellent, insecticide and anti-feeding activity on the maize weevil

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito repelente, inseticida e fagoinibidor de extratos de pimenta dedo-de-moça Capsicum baccatum (Willd.) Eshb. (Solanaceae) sobre o gorgulho do milho Sitophillus zeamais (Coleoptera: Curculionidae). O efeito repelente/atraente foi avaliado utilizando quatro arenas/repetições, nas quais foram adicionados os extratos vegetais nas concentrações 0; 2,5; 5; 10 e 20% e 140 insetos e, após 24 horas, efetuou-se a contagem de insetos. Para a atividade inseticida, em recipientes plásticos, aplicou-se 1 mL do extrato nas mesmas concentrações já descritas sobre insetos adultos e, após agitação de 10 segundos, foram transferidos para placas de Petri, utilizando 4 repetições, com 20 insetos cada. A mortalidade foi avaliada diariamente durante 10 dias. Para o teste de fagoinibição, os insetos avaliados na atividade inseticida foram pesados em balança analítica, sendo utilizados quatro insetos de cada repetição. Verificaram-se que os extratos aquosos de sementes de pimenta apresentaram atividade repelente na concentração de 20% e apresentaram atividade inseticida independente da concentração. Efeito correlato foi obtido com extratos alcoólicos de frutos, que apresentaram atividade inseticida e fagoinibidora na concentração de 20%. A utilização de extratos vegetais de pimenta dedo-de-moça constitui alternativa de controle sobre o gorgulho do milho.(AU)

The objective of this study was to evaluate thee repellent, insecticide and anti-feeding effect of red pepper Capsicum baccatum (Willd.) Eshb. (Solanaceae) extracts on the maize weevil Sitophillus zeamais (Coleoptera: Curculionidae). The determination of the repellent effect of plant extracts was assessed using four arenas/replicates in which the extracts were added at concentrations of 0, 2.5, 5, 10 and 20% and 140 insects; and 24 hours after, we performed the counting of insects. For the insecticidal activity, in plastic containers, 1 mL of the extract was applied, at the concentrations previously mentioned, on adult insects; and after stirring for 10 seconds they were transferred to Petri dishes, using four replicates of 20 insects each. Assessment of mortality was performed daily for ten days. To test the anti-feeding activity, insects evaluated for insecticidal activity were weighed on an analytical balance, four insects per replicate. It was found that the aqueous extracts of seeds of pepper had repellent activity at a concentration of 20%; and the insecticide activity was independent of concentration. The correlative effect was obtained with fruit alcoholic extracts, which showed insecticidal and anti-feeding activity at a concentration of 20%. The use of red pepper plant extracts could be an alternative to control the maize weevil.(AU)

Effect of dose and exposure to diatomaceous earth on different insects in stored corn / Efeito da dose e exposição à terra de diatomácea de diferentes insetos em milho armazenado

Sitophilus zeamais and Tribolium castaneum are important insect pests of stored grain and their damage corresponds to approximately 25% of post-harvest losses in Brazil. The methods used for the control of these pests notably include the use of post-harvest inert dusts. Therefore, the objective was to assess the mortality of adult S. zeamais and T. castaneum with the use of diatomaceous earth (DE) at different dosages and durations. The treatments with diatomaceous earth were 1,000 and 2,000 GT-1 and control (no application). Insects (10 each species) were placed in 300-ml plastic containers containing 100 g of corn kernels with different moisture contents (12, 14 and 16% wb). Infestations occurred 1 hour, 10 and 20 days after the application of TD. Mortality was evaluated at 30 and 60 days. There were five replicates per treatment. There was a higher mortality for the species S. zeamais than for T. castaneum, and this morality rate increased in direct relation to insect exposure time. It was concluded that T. castaneum has greater tolerance and that the more time the insects are in contact with treated grain the greater the mortality.

Sitophilus zeamais e Tribolium castaneum são importantes insetos-pragas de grãos armazenados e seus danos correspondem a aproximadamente 25% das perdas na pós-colheita do Brasil. Entre as formas de controle destaca-se o uso de pós-inertes. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a mortalidade de adultos de S. zeamais e T. castaneum com uso de terra de diatomácea (TD) em diferentes dosagens e períodos de exposição. Os tratamentos com terra de diatomácea foram: 1.000 e 2.000 g.t-1 e controle (sem aplicação). Os insetos (10 de cada espécie) foram acondicionados em recipientes plásticos de 300 mL, contendo 100 g de grãos de milho com diferentes umidades (12, 14 e 16% b.u.). As infestações ocorreram 1 hora, 10 e 20 dias após a aplicação da TD. Avaliou-se a mortalidade aos 30 e 60 dias. Foram realizadas cinco repetições/tratamento. Obteve-se maior mortalidade para a espécie S. zeamais do que T. castaneum, sendo que ela aumenta conforme o tempo de exposição dos insetos. Conclui-se que a espécie T. castaneum apresenta maior tolerância e que quanto maior tempo os insetos estiverem em contato com grãos tratados maior será a mortalidade.

Evaluation of selected insecticides as seed protectants against the maize weevil (Sitophilus zeamais M.).

An investigation was carried out to evaluate the relative toxicity of selected newer insecticides viz., deltamethrin, spinosad, abamectin and emamectin benzoate in comparision with the organophosporus insecticide malathion to the maize weevil, Sitophilus zeamais Motschulsky, in an attempt to find out a safer and effective seed protectant. The LC50 values based on bioassay studies indicated that among the test insecticides, deltamethrin exhibited greater toxicity both at 24 and 48 hours of exposure. The relative toxicity of deltamethrin, abamectin, spinosad, and emamectin benzoate were 1.06, 1.005, 0.07 and 0.01 at 24 hours and 1.18, 1.08, 0.11 and 0.02 at 48 hours of exposure compared to check malathion.

CONSTITUYENTES QUÍMICOS, ACTIVIDAD INSECTICIDA Y ANTIFÚNGICA DE LOS ACEITES ESENCIALES DE HOJAS DE DOS ESPECIES COLOMBIANAS DEL GÉNERO Ocotea (LAURACEAE) / CHEMICAL CONSTITUENTS, INSECTICIDE AND ANTIFUNGAL ACTIVITIES OF THE ESSENTIAL OILS OF LEAVES OF TWO COLOMBIAN SPECIES OF Ocotea GENUS (LAURACEAE) / CONSTITUENTS QUÍMICOS, ATMDADE ANTIFÚNGICA E INSETICIDA DE ÓLEOS ESSENCIAIS DE FOLHAS DE DUAS ESPECIES COLOMBIANO DO GÉNERO Ocotea (LAURACEAE)

En este estudio se determinó la composición química de los aceites esenciales de hojas de Ocotea longifolia y O. macrophylla obtenidos mediante destilación por arrastre convapor, yse evaluó la actividad antifúngica e insecticida de los aceites esenciales para estimar su uso como posibles plaguicidas. El rendimiento del aceite esencial de O. longifolia fue superior al 0,2%, mientras que el rendimiento del aceite esencial de O. macrophylla fue inferior al 0,1%. El análisis de los aceites por CG/EM permitió la identificación de α-terpinoleno (80,91%) y α-felandreno (4,74%) como componentes principales del aceite O. longifolia, y espatulenol (15,91%), γ-muuroleno (15,4%) y biciclogermacreno (14,58%) como los principales componentes de O. macrophylla. El aceite esencial de O. longifolia mostró actividad fumigante significativa contra Sitophilus zeamais (CL50 280,5 µL/L aire). Adicionalmente se evaluó la actividad antifúngica de los aceites esenciales, encontrándose un bajo efecto inhibidor en el crecimiento de los hongos fitopatógenos Fusarium oxysporum f. sp. dianthi y Botrytis cinerea.

This study determined the chemical composition of the essential oils isolated from leaves of Ocotea longifolia and O. macrophylla by steam distillation and the antifungal and insecticide activities of essential oils as potential pesticides were tested. The yield of essential oil of O. longifolia was more than 0.2%, while the essential oil yield of O. macrophylla was less than 0.1%. GC/MS analysis allowed the identification of α-terpinolene (80.91%) and α-phellandrene (4.74%) as the main constituents of O. longifolia oil, and spathulenol (15.91%), γ-muurolene (15.4%) and bicyclogermacrene (14.58%) as the major constituents of O. macrophylla. The essential oil of O. longifolia showed significant fumigant activity against Sitophilus zeamais (LC50 280.5 µL/L air), and could become an alternative to synthetic pesticides for controlling this pest. The antifungal activity of the essential oils also was evaluated. The essential oils showed low inhibitory effect on the growth of the phytopathogen fungi Fusarium oxysporum f. sp. dianthi and Botrytis cinerea.

Neste estudo nós determinamos a composicào química dos óleos essenciais das folhas de Ocotea longifolia e O. macrophylla obtidas por destilacáo a vapor e avaliaram a atividade antifúngica e inseticida de óleos essenciais para estimar a sua possível utilizacào como pesticidas. O rendimento do óleo essencial de O. longifolia foi superior a 0,2%, enquanto o rendimento doóleo essencial de O. acrophylla foi inferior a 0,1%. A análise dos óleos por CG/EM permitiu a identificacáo de α-terpinolene (80,91%) e α-felandreno (4,74%) como os principais componentes do óleo de O. longifolia, e espatulenol (15,91%), γ-muuroleno (15,4%) e biciclogermacreno (14,58%) como os principais componentes do óleo de O. macrophylla. O óleo essencial de O. longifolia mostraram atividade significativa contra Sitophilus zeamais (CL50 280,5 µL/L ar), e pode se tornar uma alternativa aos inseticidas sintéticos para o controle desta praga. A atividade antifúngica de óleos essenciais também foi avaliada. Os óleos essenciais de O. longifolia e O. macrophylla apresentaram baixo efeito inibitório sobre o crescimento dos fungos Fusarium oxysporum f. sp. dianthi e Botrytis cinerea.

Controle de Sitophilus zeamais Mots. através de diferentes concentrações de CO2 e O2 / Control of Sitophilus zeamais Mots with different concentrations of CO2 and O2

Instalou-se um experimento com objetivo de avaliar o efeito de diferentes concentrações dos gases: CO2 e O2 balanceado com N, no controle de Sitophilus zeamais. Utilizou-se parcelas subdivididas no tempo com parcela principal distribuída segundo o delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. A unidade experimental constou de um vidro com volume de cinco litros, onde estavam acondicionados 0,15 kg de milho desinfestado e 200 insetos adultos não sexados. Foram avaliadas oito concentrações de gases (tratamentos): 0,03% de CO2 e 21% de O2 (testemunha), 10% de CO2 e 16% de O2, 15% CO2 e 16% O2, 20% CO2 e 16% O2, 0% CO2 e 5% O2, 0% CO2 e 1% O2, 75% CO2 e 5% O2, e 12% CO2 e 8% O2. Os resultados demonstraram que 20% de CO2 controla totalmente os insetos em cinco dias. Tratamento com 15% de CO2 associado com 5% de O2, controla a totalidade dos insetos após dez dias. Concentração de 1% O2, sem adição de CO2, também controla 100% da população de Sitophilus zeamais. após 15 dias.

This experiment was carried out aiming to evaluate the effect of different CO2 and 0(2) concentrations on the contral of Sitophilus zeamais. The experimental design was a split-plot in time, with the main plot distribucted in a completly randomized design, with four replications. The plot was consisted of a 5-liter glass chamber, in which 0.15 kg of desinfected maize with 200 unsexed adults insects. Eight gas concentrations were avaluated: 0.03% of CO2 and 21% of O2 (control), 10% of CO2 and 16% of O2, 15% of CO2 and 16% of O2, 20% of CO2 and 16% of O2, 0% of CO2 and 5% of O2, 0% of CO2 and 1% of O2, 15% of CO2 and 5% of O2 and 12% of CO2 and 8% of O2. Results demonstrated that 20% of CO2 controlled the insects in five days. Treatment with 15% of CO2 and 5% of 0(2) controlled 100% of insects in 10 days and 0% of CO2 and 1% of O2 controlled in 15 days.