RESUMO
The insecticidal effect of the essential oil of Piper aduncum (EOPA), and of its constituent dillapiole [1-allyl-2,3-dimethoxy-4,5- (methylenedioxy) benzene] in particular, is well documented in the literature and can be associated with its interference with the enzymatic detoxification in arthropods. However, no data exist on the range of dillapiole content associated with insecticidal activity, which is necessary to establish reliable dose-activity parameters for a formulated product. The oil composition can also change during storage after distillation, mainly due to environmental factors such as light incidence, atmospheric oxygen and temperature, which can be deleterious to oil quality. In this study, EOPA subjected to different storage conditions over four years and its rectified fractions were submitted to bioassays to evaluate their insecticidal effect by topical contact and residual contact against Spodoptera frugiperda. Our objectives were to determine the relationship between dillapiole content and the insecticidal activity of EOPA, and to evaluate its chemical and toxicological properties over time under different conditions. Our results showed that EOPA was stable with respect to the dillapiole content and the toxicological effect against S. frugiperda under different storage conditions for four years. The overall chemical composition of the EOPA did not vary significantly among storage conditions. EOPA with dillapiole content ranging between 68% and 100% showed greater insecticidal toxicity by residual and topical contact against S. frugiperda larvae.(AU)
O efeito inseticida do óleo essencial de Piper aduncum (OEPA) e, particularmente, de seu constituinte dilapiol [1-alil-2,3- dimetoxi-4,5-(metilenodioxi) benzeno], está bem documentado na literatura e pode estar associado à sua interferência na desintoxicação enzimática em artrópodes. No entanto, não existem dados sobre a amplitude de teores de dilapiol associados à atividade inseticida, o que é necessário para estabelecer parâmetros de dose-atividade confiáveis para um produto formulado. A composição do óleo também pode sofrer alterações durante seu armazenamento após a destilação, principalmente devido a fatores ambientais como incidência de luz, oxigênio atmosférico e temperatura, que podem ser deletérios à qualidade do óleo. Neste estudo, durante quatro anos, OEPA submetido a diferentes condições de armazenamento e suas frações retificadas foram submetidos a bioensaios para avaliar seu efeito inseticida por contato tópico e contato residual contra Spodoptera frugiperda. Nossos objetivos foram determinar a relação entre o teor de dilapiol e a atividade inseticida do OEPA, e avaliar suas propriedades químicas e toxicológicas ao longo do tempo sob diferentes condições. Nossos resultados mostraram que o OEPA foi estável em relação ao teor de dilapiol e o efeito toxicológico contra S. frugiperda sob diferentes condições de armazenamento durante quatro anos. A composição química do OEPA não variou significativamente entre as condições de armazenamento. OEPA com teor de dilapiol entre 68% e 100% apresentou maior toxicidade inseticida por contato residual e tópico contra larvas de S. frugiperda.(AU)
Assuntos
Piper/efeitos adversos , Inseticidas/efeitos adversos , Éteres Fenílicos/administração & dosagem , Óleos Voláteis/administração & dosagemRESUMO
The use of synergists is important in minimizing the amount of chemical insecticide required for insect control. Their use can contribute to reducing environmental contamination and preserving beneficial insects. To further investigate a promising alternative to the synergist piperonyl butoxide (PBO), we compared the synergistic effects of PBO and Piper aduncum L. essential oil (PAEO) when combined with several insecticides (cypermethrin, zeta-cypermethrin, permethrin, and esfenvalerate) on the larvae of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797). Initially, we determined the lethal doses and concentrations (LD50 and LC50) for S. frugiperda larvae subjected to separate treatments with PAEO and with each commercial insecticide. Subsequently, in order to evaluate the synergistic effect, combinations of sublethal doses or sublethal concentrations of the essential oil (½ and » of the LD50 or LC50, respectively) were prepared with sublethal doses or sublethal concentrations of the insecticides (below the LD40 or LC40). To confirm the evidence of the synergistic efficacy of the PAEO, the same reduced concentrations and doses of the insecticides that were previously used in combinations with the oil were also combined with PBO at a ratio of 10:1 (PBO:Insecticide). Through the relationship between the CL50 and DL50 of the insecticides taken separately and in their synergistic combinations with the PAEO and PBO, synergism factors (SF) were calculated for the various combinations. With residual contact, there was a significant enhancement of the commercial insecticides formulated with cypermethrin (SF = 73.03), zeta-cypermethrin (SF = 16.51), and permethrin (SF = 8.46-17.22) when combined with the PAEO; by contrast, with topical application there was a significant enhancement only for zeta-cypermethrin (SF = 0.40-4.26), permethrin (SF = 2.10-4.79), and esfenvalerate (SF = 3.80) when combined with the essential oil.[...]
A importância da utilização de sinergistas está relacionada à minimização da quantidade de inseticida químico necessária para o controle de insetos, podendo contribuir com a diminuição da contaminação ambiental e preservação de insetos benéficos. Na busca de uma alternativa ao butóxido de piperonila (PBO), o estudo comparou os efeitos do PBO e do óleo essencial de Piper aduncum L. combinados com os inseticidas cipermetrina, permetrina e esfenvalerato, quanto ao efeito sinérgico e homogeneidade de resposta de larvas de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797). Inicialmente foram determinadas as doses e concentrações letais (DL50 e CL50) para larvas de S. frugiperda submetidas ao tratamento com o OEPA assim como para cada inseticida comercial considerados de forma isolada. Posteriormente, para avaliação do efeito sinérgico, foram realizadas combinações das doses e concentrações sub-letais com o óleo essencial (metade e um quarto da DL50 ou CL50, respectivamente) com as doses e concentrações sub-letais dos inseticidas comerciais (abaixo das DL40 ou CL40, respectivamente). Para complementar a comprovação da eficácia sinérgica do OEPA, foram utilizados como tratamentos adicionais as mesmas sub-concentrações e sub-doses dos inseticidas utilizadas anteriormente nas combinações com o óleo, passando a ser combinadas com o PBO na proporção de 10:1 (PBO: Inseticida). Por meio da relação das CL50 e DL50 dos inseticidas tomados isoladamente e de suas respectivas combinações sinérgicas com o OEPA e o PBO, foram obtidos os fatores de sinergismo (FS) para comparação entre si. Por contato residual foi evidenciada significativa potencialização dos inseticidas comerciais formulados com cipermetrina (FS= 73,03), zeta-cipermetrina (FS= 16,51) e permetrina (FS= 8,46-17,22), quando combinados com o OEPA.[...]
Assuntos
Inseticidas , Piper , Sinergismo Farmacológico , Spodoptera/parasitologia , Óleos de PlantasRESUMO
The use of synergists is important in minimizing the amount of chemical insecticide required for insect control. Their use can contribute to reducing environmental contamination and preserving beneficial insects. To further investigate a promising alternative to the synergist piperonyl butoxide (PBO), we compared the synergistic effects of PBO and Piper aduncum L. essential oil (PAEO) when combined with several insecticides (cypermethrin, zeta-cypermethrin, permethrin, and esfenvalerate) on the larvae of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797). Initially, we determined the lethal doses and concentrations (LD50 and LC50) for S. frugiperda larvae subjected to separate treatments with PAEO and with each commercial insecticide. Subsequently, in order to evaluate the synergistic effect, combinations of sublethal doses or sublethal concentrations of the essential oil (½ and » of the LD50 or LC50, respectively) were prepared with sublethal doses or sublethal concentrations of the insecticides (below the LD40 or LC40). To confirm the evidence of the synergistic efficacy of the PAEO, the same reduced concentrations and doses of the insecticides that were previously used in combinations with the oil were also combined with PBO at a ratio of 10:1 (PBO:Insecticide). Through the relationship between the CL50 and DL50 of the insecticides taken separately and in their synergistic combinations with the PAEO and PBO, synergism factors (SF) were calculated for the various combinations. With residual contact, there was a significant enhancement of the commercial insecticides formulated with cypermethrin (SF = 73.03), zeta-cypermethrin (SF = 16.51), and permethrin (SF = 8.46-17.22) when combined with the PAEO; by contrast, with topical application there was a significant enhancement only for zeta-cypermethrin (SF = 0.40-4.26), permethrin (SF = 2.10-4.79), and esfenvalerate (SF = 3.80) when combined with the essential oil.[...](AU)
A importância da utilização de sinergistas está relacionada à minimização da quantidade de inseticida químico necessária para o controle de insetos, podendo contribuir com a diminuição da contaminação ambiental e preservação de insetos benéficos. Na busca de uma alternativa ao butóxido de piperonila (PBO), o estudo comparou os efeitos do PBO e do óleo essencial de Piper aduncum L. combinados com os inseticidas cipermetrina, permetrina e esfenvalerato, quanto ao efeito sinérgico e homogeneidade de resposta de larvas de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797). Inicialmente foram determinadas as doses e concentrações letais (DL50 e CL50) para larvas de S. frugiperda submetidas ao tratamento com o OEPA assim como para cada inseticida comercial considerados de forma isolada. Posteriormente, para avaliação do efeito sinérgico, foram realizadas combinações das doses e concentrações sub-letais com o óleo essencial (metade e um quarto da DL50 ou CL50, respectivamente) com as doses e concentrações sub-letais dos inseticidas comerciais (abaixo das DL40 ou CL40, respectivamente). Para complementar a comprovação da eficácia sinérgica do OEPA, foram utilizados como tratamentos adicionais as mesmas sub-concentrações e sub-doses dos inseticidas utilizadas anteriormente nas combinações com o óleo, passando a ser combinadas com o PBO na proporção de 10:1 (PBO: Inseticida). Por meio da relação das CL50 e DL50 dos inseticidas tomados isoladamente e de suas respectivas combinações sinérgicas com o OEPA e o PBO, foram obtidos os fatores de sinergismo (FS) para comparação entre si. Por contato residual foi evidenciada significativa potencialização dos inseticidas comerciais formulados com cipermetrina (FS= 73,03), zeta-cipermetrina (FS= 16,51) e permetrina (FS= 8,46-17,22), quando combinados com o OEPA.[...](AU)