Change in malate dehydrogenase and alpha amylase activities in Rubus fruticosus and Valeriana jatamansi treated granary weevil, Sitophilus granarius

ABSTRACT

Abstract Poor storage conditions provide favorable environment to stored grain pests for their growth. The bio-pesticides are the best alternatives to synthetic pesticides. Present study was conducted to compare toxicity of Rubus fruticosus and Valeriana jatamansi against granary weevil, Sitophilus granarius and subsequent changes in enzyme activity responsible for grain damage. In current research 5 g of R. fruticosus fruit and V. jatamansi rhizome powders were tested separately against S. granarius, in 50 g wheat whole grains for seven days in comparison with the control. The enzymatic activity of malate dehydrogenase and -amylase was observed in the cellular extracts of S. granarius. The insects were crushed and homogenized in phosphate-buffer solution and centrifuged at 10000 rpm for 5 minutes. For the enzymatic measurement supernatant was tested; the spectrophotometer was adjusted at 340 nm. The reagents were mixed and incubated at 25 °C for five minutes. The cuvettes were placed in the experimental and reference sites of spectrophotometer and recorded the change in absorbance for 3-4 minutes. There was 5.60% and 14.92% reduction in the activity of malate dehydrogenase in R. fruticosus and V. jatamansi, treated insects, respectively. The alpha amylase enzyme activity was 6.82% reduced and 63.63% increase in R. fruticosus and V. jatamansi, treated insects, respectively. Present study addresses that both plant powders are effective against granary weevil by altering enzyme activities so both the plant powders can be used as bio-pesticides against the stored grains pests.

RESUMO

Resumo As más condições de armazenamento proporcionam um ambiente favorável às pragas armazenadas para o crescimento. Os biopesticidas são as melhores alternativas aos pesticidas sintéticos. O presente estudo foi conduzido para comparar a toxicidade de Rubus fruticosus e Valeriana jatamansi contra gorgulhos, Sitophilus granarius e subsequentes alterações na atividade enzimática responsáveis por danos aos grãos. Na pesquisa atual, 5 g de frutos de R. fruticosus e pós de rizoma de V. jatamansi foram testados separadamente contra S. granarius, em 50 g de grãos integrais de trigo por sete dias, em comparação com o controle. A atividade enzimática da malato desidrogenase e -amilase foi observada nos extratos celulares de S. granarius. Os insetos foram esmagados e homogeneizados em solução tampão fosfato e centrifugados a 10000 rpm por 5 minutos. Para a medição enzimática, o sobrenadante foi testado; o espectrofotômetro foi ajustado a 340 nm. Os reagentes foram misturados e incubados a 25 °C por cinco minutos. As cubetas foram colocadas nos locais experimentais e de referência do espectrofotômetro e registradas as alterações na absorbância por 3-4 minutos. Houve redução de 5,60% e 14,92% na atividade da malato desidrogenase em R. fruticosus e V. jatamansi, insetos tratados, respectivamente. A atividade da enzima alfa amilase foi reduzida em 6,82% e aumento de 63,63% em R. fruticosus e V. jatamansi, insetos tratados, respectivamente. O presente estudo aborda que ambos os pós de plantas são eficazes contra o gorgulho do celeiro, alterando as atividades enzimáticas, de modo que ambos os pós de plantas possam ser usados como biopesticidas contra pragas de grãos armazenados.