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)

ABSTRACT

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.

RESUMEN

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.