تاثیر اسانس درمنه خزری Artemisia annua L. و دو ترکیب اصلی آن روی لارو شب‌پره ابریشم باف پاییزی Hyphantria cunea (Drury)

XML
کد مقاله : 1961-24IPPC (R3)
نویسندگان
1گروه گیاهپزشکی-دانشکده کشاورزی-دانشگاه گیلان- رشت- ایران
2گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی
3گروه گیاهپزشکی- دانشکده کشاورزی- دانشگاه گیلان-رشت-ایران
چکیده
ابریشم‌باف پاییزی Hyphantria cunea (Drury) یک آفت مهاجم ویرانگر بومی آمریکای شمالی است، اما در حال حاضر به طور گسترده در مناطق مختلف اروپا و آسیا گسترش یافته است. این آفت موجب خسارت های جدی به جنگل‌های محلی، محصولات کشاورزی، باغ‌ها و درختان زینتی شهری در استان گیلان شده است. درمنه خزری Artemisia annua L. گیاه دارویی، بومی مناطق معتدل آسیا است که به دلیل فعالیت‌های گسترده بیولوژیک مورد توجه می‌باشد. اجزای شیمیایی اسانس درمنه خزری توسط دستگاه GC-MS تجزیه و حدود 71 ترکیب شناسایی شد. بین ترکیبات شناسایی شده کامفور (42/16%)، 1و8-سینئول (22/6%)، آلفا-پینن (6%)، کاریوفیلن (19/5%) دارای بیشترین درصد بودند. هدف از این پژوهش تعیین سمیت موضعی اسانس درمنه خزری و دو ترکیب اصلی آن علیه لاروهای سن سوم ابریشم‌باف پاییزی بود. مقدار دز کشنده به ترتیب 05/305 ، 03/465 و 49/573 میکروگرم برلارو برای اسانس، کامفور و 1و8 - سینئول ثبت شد. اگرچه کامفور و 1و8-سینئول سمیت قابل توجهی را هنگام استفاده به صورت جداگانه نشان دادند اما مخلوط‌های این دو ترکیب در مقایسه با کاربرد تکی، فعالیت ضعیف‌تری را نشان داد. این بررسی حاکی از عملکرد آنتاگونیستی کامفور و 1و8-سینئول می‌باشد. با توجه به نقش آنزیم‌های سم‌زدا و متابولیسم حد واسط در کاهش آثار سمی ترکیبات مورد استفاده ، تاثیر دز کشنده و زیرکشنده اسانس درمنه خزری و دو ترکیب اصلی آن روی آنزیم‌های سم‌زدا و متابولیت‌های حد واسط در لاروهای تیمار شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر کاهش سطح فعالیت آلانین و آسپارتات آمینوترانسفراز بود در حالی که اسید و آلکالین فسفاتاز روند افزایشی داشت. فعالیت لاکتات دهیدروژناز طی 24 ساعت به طور معنی داری بیشتر از گروه شاهد بود، اما پس از 48 ساعت در تمام تیمارها به طور معنی‌داری کاهش یافت. در حالی که فعالیت استرازها در لاروهای تیمار شده روند کاهشی نشان داد، اما فعالیت سیتوکروم P450 و گلوتاتیون اس-ترانسفراز به طور قابل توجهی در تمام فواصل زمانی افزایش یافت که نشان دهنده عدم مهار این آنزیم‌ها توسط ترکیبات مورد استفاده است. به طور کلی نتایج حاضر نشان می‌دهد که اسانس درمنه خزری و اجزای آن می‌تواند یک رویکرد ایمن و سازگار با محیط زیست در کنترل احتمالی ابریشم‌باف پاییزی باشد.
کلیدواژه ها
 
Title
Effect of Artemisia annua L. essential oil and its two major components on Hyphantria cunea (Drury) larvae
Authors
Malahat Mojarab mahboubkar, Jalal Jalali Sendi, Maryam Goharrostami
Abstract
The fall webworm, Hyphantria cunea (Drury) (Lepidoptera: Erebidae), is a devastating invasive pest which is native to North America, but is currently widely spread in various parts of Europe and Asia. This pest causes serious damages to local forests, agricultural crops, orchards and urban ornamental trees, resulting in significant economic loss. The sweet wormwood, Artemisia annua L., is a medicinal herb which native to temperate Asia, and has attracted attention due to its numerous biological activities. The chemical components of A. annua essential oil was analyzed by GC-MS and about 71 compounds were identified. The compounds (±)-camphor (16.42%), 1,8-cineole (6.22%), α-pinene (6%), caryophyllene (5.19%), and α-selinene (5.17%) showed the maximal percentage. The aim of this study was to determine topical toxicity of A. annua and its two major components against the third instar larvae of H. cunea. The LD50s were estimated for essential oil of A. annua 305.05, 465.03 and 573.49 μg/larva for essential oil, (±)-camphor and 1,8-cineole respectively. Although both 1,8-cineole and (±)-camphor indicated considerable toxicity when applied individually, the binary mixtures of compounds expressed a weaker activity. The current study jndicated that the mixture of 1,8-cineole and (±)-camphor act antagonistically. In accordance with the role of detoxifying enzymes as well as intermediary metabolism in reducing the effect of used compounds, we studied the effects of lethal and sub-lethals of A. annua essential oil and its two major constituents, on theses parameters. The results indicated a decreasing trend in alanin and aspartate aminotransferase, however the acid and alkaline phosphatase showed an increasing trend. Activity of lactate dehydrogenase was significantly higher than the control group at 24 h, but decreased significantly later (48 h) in all treatments. While the activity of esterases were decreased in the treated larvae but glutathione S-transferase and cytochrome P450 were significantly increased in all time intervals. Overall the current results suggest that the A. annua and its components could be a safe and environmentally friendly approach in possible control of H. cunea.
Keywords
(±, )-Camphor, 1,8-Cineole, Antagonist, Enzyme activities, Hyphantria cunea