Carbaryl degradation by bacterial isolates from a soil ecosystem of the Gaza Strip

Abstract Carbaryl is an important and widely used insecticide that pollutes soil and water systems. Bacteria from the local soil ecosystem of the Gaza Strip capable of utilizing carbaryl as the sole source of carbon and nitrogen were isolated and identified as belonging to Bacillus, Morganella, Pseudomonas, Aeromonas and Corynebacterium genera. Carbaryl biodegradation by Bacillus, Morganella and Corynebacterium isolates was analyzed in minimal liquid media supplemented with carbaryl as the only source of carbon and nitrogen. Bacillus and Morganella exhibited 94.6% and 87.3% carbaryl degradation, respectively, while Corynebacterium showed only moderate carbaryl degradation at 48.8%. These results indicate that bacterial isolates from a local soil ecosystem in the Gaza Strip are able to degrade carbaryl and can be used to decrease the risk of environmental contamination by this insecticide.

The insecticidal potential of Foeniculum vulgareMill., Pimpinella anisum L. and Caryophillus aromaticus L. to control aphid on kale plants / Potencial inseticida de Foeniculum vulgare Mill., Pimpinella anisum L. e Caryophillus aromaticus L.no controle de pulgão em couve

ABSTRACTThe use of natural substances for pest control in agriculture is, economically, a viable option and has benefits for both the humanbeing and the environment, due to its low persistence and toxicity. Thus, this trial aimed on determining the insecticidal potential of the extracts and essential oils of fennel (Foeniculum vulgare Mill.), anise (Pimpinella anisum L.) and clove (Caryophillus aromaticus L.) to control Brevicoryne brassicae L. in kale (Brassica oleracea var. acephala DC.). The treatments were: fennel, anise, cloves extracts at 10%; fennel, anise, cloves oils at 1% and control with distilled water. The mortality tests were carried out with aphids in laboratory, with three replications, after 1, 12, 24, 48 and 72 hours. During laboratory trials , it was found out that fennel oil at 1% showed the best rate of mortality on aphid nymphs (70% at 72 h), followed by clove extract at 10% with 37% mortality. Tests in pots were only carried out only with cloves extracts at 10% and fennel oil at 1% treatment, in which such efficiency was alsoindicated on aphid nymphs.

RESUMOO uso de produtos naturais para controle de pragas da agricultura é opção economicamente viável e traz benefícios tanto ao homem como ao ambiente devido à sua baixa persistência e toxicidade. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi verificar o potencial inseticida de extratos e óleos essenciais de funcho (Foeniculum vulgare Mill.), erva doce (Pimpinella anisum L.) e cravo-da-índia (Caryophillusaromaticus L.) para o controle de pulgão (Brevicoryne brassicae L.) em couve (Brassica oleracea var. acephala DC.). Os tratamentos utilizados foram os extratos de funcho, erva-doce e cravo-da-índia a 10%; óleos de funcho, erva-doce, cravo-da- índia a 1% e testemunha com água destilada. Testes de mortalidade sobre pulgão em condições de laboratório foram realizados com três repetições e avaliações após 1, 12, 24, 48 e 72 h. Em laboratório, verificou-se que o óleo de funcho a 1% apresentou maior atividade sobre as ninfas de pulgão (70% em 72 h), seguido do extrato de cravo a 10%, com 37% de mortalidade. Testes em vasos foram realizados somente com o extrato de cravo-da-índia a 10% e óleo de funcho a 1%, nos quais também se constatou a eficácia sobre as ninfas de pulgão.

Aspectos moleculares de la resistencia a insecticidas / Molecular basic of insecticide resistance

El surgimiento de resistencia en poblaciones de insectos es uno de los efectos indeseables asociados al uso de insecticidas, y es un buen ejemplo del modo en que ocurren los procesos microevolutivos. En 1908 se documentó por primera vez la existencia de insectos resistentes a insecticidas. Ahora se conocen casos de resistencia en más de 500 especies de artrópodos. Los principales mecanismos que confieren resistencia a insecticidas son penetración cuticular reducida, metabolismo degradativo aumentado y reducción en la susceptibilidad de los sitios de acción. Los métodos de la biología molecular permiten identificar las bases moleculares de esos mecanismos. El propósito de este artículo es reseñar el conocimiento disponible acerca de la biología molecular de la resistencia a insecticidas: mutaciones puntuales en genes de acetilcolinesterasa (Drosophila melanogaster) y del receptor de GABA (varias especies), inserciones en genes de transferasas (D. melanogaster) y del citocromo P450 (D. melanogaster), amplificación de genes de esterasas (Myzus persicae y Culex pipiens / quinquefasciatus complex), cambios que afectan la expresión del gen del citocromo P450 (Musca domestica), y una mutación ligada al gen del canal de sodio dependiente de voltaje (M. domestica)

Los insecticidas actuales y las perspectivas de los nuevos para el futuro / Prospective and opportunistic analysis on insecticides for the future

La importancia de los pesticidas sintéticos orgánicos continuará creciendo acompañando al aumento de la población mundial y en tanto la proporción de tierra cultivable se mantenga relativamente constante. Los pesticidas permiten salvar el 10 por ciento de los cultivos pero todavía un 37 por ciento se pierden anualmente debido a la acción de las plagas. Se pueden tomar a los insecticidas como modelo para ilustrar la necesidad y posibilidades futuras de agroquímicos más eficaces y seguros para el hombre y su medio. Los insecticidas más importantes en ventas constituyen el 88 por ciento del total y actúan a nivel de sólo cuatro blancos moleculares (targets) nerviosos: Acetilcolinesterasa (AChE) el 62 por ciento; Canales de Sodio-dependientes de voltaje el 18 por ciento; Canales de Cloruro-dependientes de GABA (ácido gama aminobutírico) el 6 por ciento y Receptor Nicotínico para la acetilcolina el 2 por ciento. La utilidad de los tres "targets" primeros, será gradualmente comprometida debido a problemas de resistencia de insectos, en tanto que el receptor nicotínico para acetilcolina se espera que crezca significativamente. Los compuestos que actúan sobre targets No-Nerviosos se convertirán progresivamente en mucho más importantes. Dentro de éstos se incluyen a los desacoplantes de la fosforilación oxidativa, a los inhibidores de la NADH/Ubiquinona óxido-reductasa y a los inhibidores de la ATP-asa, a los reguladores del crecimiento (juvenoides, ecdisona) y a los pesticidas microbianos que actúan en varios nuevos targets. Con un panorama de 300 insecticidas comerciales disponibles en la actualidad y la prospectiva de introducción de no más de 2 ó 3 nuevos compuestos por año en promedio, sería esencial que se hiciera un uso lo más efectivo posible de los insecticidas corrientes. Los compuestos químicos más nuevos son en general más complejos y más costosos comparados con los anteriores, pero se los usa en general a dosis mucho menores resultando una relación costo/efectividad que resulta favorable a la economía minimizando además el impacto ambiental. Los nuevos compuestos son en general activos en contra de las cepas resistentes, integrales además a los programas de M.I.P. (manejo integrado de plagas) y suelen poseer una mínima toxicidad en los mamíferos