بررسی اثر نانوپودر حاوی اسانس پونهMentha longifolia روی سوسک چهارنقطه‌ای حبوبات Callosobruchus maculatus (Bruchidae)

کد مقاله : 1786-23IPPC
نویسندگان
1میدان نامجو کوچه شهبازی پ 77 طبقه 3
2گروه گیاه پزشکی، دانشکده‌ی کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد
32 Department of pesticides, Iranian Research Institute of Plant Protection, P .O . Box 193951454, Tehran, Iran
چکیده
در سال‌های اخیر، فرمولاسیون‌های مختلف مانند نانوپودر جهت توسعه اسانس‌های گیاهی و مشتقات آن‌ها به‌وسیله افزایش اثر این ترکیبات یا حفظ محیط‌زیست به کار برده می‌شوند. سوسک چهارنقطه‌ای حبوبات Callosobruchus maculatus (Bruchidae) یکی از آفات مهم غلات و حبوبات به شمار می‌رود. این آفت از طریق ایجاد سوراخ در دانه‌ها، کاهش بازارپسندی محصول و کاهش طول عمر دانه‌ها باعث خسارت کمی و کیفی به محصولات می‌شود. در این مطالعه نانوپودر حاوی اسانس پونه تولید شد و اثر آن روی حشرات بالغ 1 تا 3 روزه سوسک جهارنقطه‌ای حبوبات در مقایسه با اسانس فرموله نشده مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات در شرایط آزمایشگاهی کنترل شده ( دمای 2±27 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5±65 و تاریکی) انجام شد. ترکیبات شیمیایی اسانس پونه نیز با استفاده از دستگاه اسپکترومتر جرمی کروماتوگرافی گازی مورد مطالعه قرار گرفت. ترکیبات عمده تشکیل‌دهنده این اسانس شامل pulegone (84/28 درصد)، 1,8-cineol (6/19 درصد)، p-menthan-3-one-cis (2/8 درصد)، β-pinene (46/6 درصد) و p-menthan-3-one-trans (86/5 درصد) بود. نتایج نشان داد سمیت تنفسی اسانس معمولی در مدت زمان 24 ساعت پس از انجام آزمایش در مقایسه با نانوپودر حاوی اسانس بیش‌تر بود. مقادیر LC50 اسانس معمولی و نانوپودر به ترتیب برابر با 1/10 و 6/46 میکرولیتر بر لیتر هوا تخمین زده شد. اما با گذشت زمان اثر اسانس کاهش یافت و در مقابل اثر نانوپودر افزایش یافت. در غلظت 25 میکرولیتر بر لیتر هوا (غلظت تعیین شده اسانس برای 80 درصد مرگ‌و‌میر)، مقادیر LT50 اسانس و نانوپودر به ترتیب برابر با 2/2 و 9/37 روز تعیین شد. دوام نانوپودر در این غلظت 51 روز طول کشید. بنابراین، این تکنیک می‌تواند خاصیت سمی اسانس را در طولانی مدت حفظ کند. فرمولاسیون نانوپودر با رهایش تدریجی احتمالا یک مدل جدید از آفتکش‌های زیستی را ارائه می‌دهد و از این جهت باید در کشاورزی ارگانیک مورد توجه قرار گیرد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Effect of nanopowder containing Mentha longifolia essential oil on Callosobruchus maculatus (Bruchidae)
Authors
Mojdeh Louni, Jahanshir Shakarami, maryam negahban
Abstract
In recent years, different formulations such as nanopowder can serve for the development of essential oils (EOs) and their compound derivatives with enhanced activity or environmental friendliness. The cowpea seed beetle, Callosobruchus maculatus F. is a major pest of cereals and legumes. This insect causes quantitative and qualitative losses due to perforation damage, lowered market value and poor viability of seeds. In this study, nanopowder (NP) from Mentha longifolia L. (Lamiaceae) oil has been produced and its effect in comparison with non-formulated EO on adult stage (1-3 days) of C. maculatus F. has been analyzed. The experiments were conducted at controlled experimental conditions (27±2 °C, 65±5% relative humidity and darkness). Chemical composition of M. longifolia oil was also studied by using Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) apparatus. The main constituents were pulegone (28.84%), 1,8-cineol (19.6%), p-menthan-3-one-cis (8.2%), β-pinene (6.46%) and p-menthan-3-one-trans (5.86%). The results showed that the fumigant toxicity of EO in first 24 hours after being experiment was higher compared with NP. The LC50 values of EO and NP were 10.1 and 46.6 µl/l, respectively. However, in the long term the EO's effect decreased and NP's effect increase. At 25 µl/l (lethal concentration for 80% mortality), The LT50 values calculated from EO and NP were estimated about 2.2 and 37.9 days, respectively. The durability of NP lasted for 51 days. Therefore, this technique can maintain the toxicity properties of EO in the long term. The nanopowder slow-release formulation may represent a new model of biopesticides and this should be considered in the organic agriculture.
Keywords
Essential oil, Mentha longifolia, Fumigant toxicity, Callosobruchus maculatus, Nanopowder