اثرات زیرکشنده فرمولاسیون‏های نانوکپسول و مایع امولسیون‏شونده اسانس‏های نعناع‏فلفلی و رزماری بر مینوز برگ گوجه‏فرنگی Tuta absoluta
کد مقاله : 1102-24IPPC (R3)
نویسندگان
11- گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران 2- دپارتمان تحقیق وتوسعه پروبیوتیکهای گیاهی، شرکت فناوری زیستی طبیعتگرا (بایوران)، کرج، ایران
2گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
3مرکز تحقیقات گیاهان دارویی باریج، کاشان اصفهان
چکیده
یکی از مهمترین محصولات کشاورزی، گوجهفرنگی است که دومین محصول سبزی مهم بعد از سیبزمینی در اکثر نقاط جهان میباشد. مینوز برگ گوجهفرنگی با نام علمی Tuta absoluta(Lepidoptera: Gelechiidae) از مهمترین آفات این محصول است که تهدیدی جدی برای تولید گوجهفرنگی در سراسر جهان میباشد. کنترل این آفت عمدتاً به استفاده از حشرهکشهای شیمیایی همچون ارگانو فسفاتها، پیرتروئیدها، اکسادیآزینها، اسپینوسینها، آورمکتینها، دایآمیدها و خیلی سموم دیگر وابسته است. در پی رواج استفاده از اسانسهای گیاهی در کنترل آفات و در راستای افزایش اثربخشی و حل مشکل ناپایداری این ترکیبات، فرمولاسیونهای آهستهرهایش گسترش یافته است. در مطالعه حاضر نخست اثرات کشندگی دو فرمولاسیون امولسیونشونده و نانوکپسول، اسانسهای نعناعفلفلی (Mentha piperita L.) و رزماری (Rosmarinus officinalis L.) بر پروانه مینوز گوجهفرنگی، به روش غوطهوری مورد بررسی قرار گرفت. مرگومیر ناشی از غلظتهای یک، پنج، 10، 20 و 40 درصد در 24، 48 و 72 ساعت پس از تیمار ثبت شد. غلظت 40 درصد برگسوزی ایجاد کرد. مرگومیر اصلاح شده در غلظتهای پایینتر از هر دو فرمولاسیون اسانسها کمتر از 30 درصد بود، بنابراین غلظت 10 درصد (LC15) نانوفرمولاسیون اسانسها جهت مطالعه اثرات زیرکشنده انتخاب شد. پارامترهای جمعیتی و زیستی جدول زندگی آفت در نرم افزار TWOSEX-MSChart(chi) محاسبه و مقایسه شدند. نتایج حاصل از بررسی اثرات زیرکشنده بیانگر افزایش قابل توجه طول دوره لاروی در هر دو تیمار نسبت به شاهد بود. به طوری که بیشترین طول دوره لاروی در تیمار با فرمولاسیون نانوکپسول اسانس رزماری( 15/0 ± 24/9 روز) و کمترین طول دوره لاروی در تیمار شاهد (16/0 ± 78/7 روز) مشاهده شد. در حالی که فرمولاسیون نانوکپسول اسانسها تأثیری بر طول عمر حشرات بالغ نداشتند، اما طول دوره تخمریزی بالغین در تیمار با نانوکپسولهای نعناعفلفلی به طور معناداری نسبت به شاهد و تیمار با نانوکپسولهای رزماری کاهش یافت. میزان باروری و بقاء نیز در تیمار با نانوکپسول اسانس رزماری به طور قابل توجهی کاهش یافت. تجزیه و تحلیل جدول زندگی-باروری این آفت کاهش معنادار نرخ ذاتی (rm) و متناهی (λ) رشد در تیمار با نانوکپسولهای رزماری را نشان داد. نرخ خالص رشد (R0) نیز در تیمار با نانوکپسول هر دو اسانس نعناعفلفلی و رزماری کاهش معناداری نسبت به شاهد نشان داد. همچنین اثر بازدارندگی از تخمریزی مادههای بالغ در تیمار با دو فرمولاسیون نانوکپسول و امولسیونشونده از اسانسهای نعناعفلفلی و رزماری بررسی و نتایج نشان داد که کمترین میانگین تعداد تخم متعلق به نانوکپسول نعناعفلفلی و رزماری است. نتایج حاصل از بررسی گیاهسوزی ناشی از کاربرد فرمولاسیونها روی گیاهان گوجهفرنگی نیز بیانگر افزایش سمیت در نانوکپسولها بود و نانوکپسول نعناعفلفلی بیشترین گیاهسوزی را ایجاد کرد. در مجموع اسانس رزماری به دلیل کاهش بیشتر پارامترهای رشدی آفت، اثر شدیدتر در بازدارندگی از تخمگذاری مادههای بالغ و گیاهسوزی کمتر قابلیت استفاده در برنامههای مدیریت تلفیقی آفات را دارد.
کلیدواژه ها
Title
Sub-lethal effects of peppermint and rosemary essential oils as nano-capsules and emulsifiable concentrates on tomato leaf miner (Tuta absoluta)
Authors
Fariba Tohidlou, Jahangir Khajeali
Abstract
Tomato is one of the most important agricultural crops and the second major vegetable crop worldwide after potato. Tomato leaf miner, Tuta absoluta; Lepidoptera: Gelechiidae, is one of the important insect pests of this product, which poses a serious threat to tomato production across the world. Control of this pest is mostly dependent on the application of chemical insecticides ( Organophosphates, Pyrethroids, Oxadiazins, Spinosyns, Avermectins, Diamides). Following commercial use of plant essential oils (EOs) in pest control, their slow-release formulations have been developed in order to increase their effectiveness and solve their instability problem. In the present study, at first, the lethal activity of peppermint (Mentha piperita L.) and rosemary (Rosmarinus officinalis L.) EOs as emulsifiable concentrates (EC) and nano-capsules (NC) on the tomato leaf miner was determined by the leaf-dipping method. Mortality of different concentrations (1, 5, 10, 20 and 40 percent) recorded at 24, 48 and 72 hours after treatment. The 40 percent concentration caused severe phytotoxicity. The corrected mortality of lower tested doses was less than 30 percent for both formulations. Thus, the concentration of 10% (LC15) of nano-formulated EOs was selected to study their sub-lethal effects. The demographic and biological parameters of the life table were calculated and compared with TwoSex-MSChart (chi) software. The results of the sub-lethal study showed a significant increase in the larval duration in both treatments compared to that of control. So that the longest larval duration was observed in nano-capsule formulation of rosemary (9.24 ± 0.15 day) and the lowest larval duration was observed in the control (7.78 ± 0.16 day). However, the nano-capsule formulations of EOs had no effect on the adult longevity, but peppermint nano-capsules significantly decreased the ovipositional period compared to that of control and rosemary nano-capsules. Fertility and survival rates were also significantly decreased in females treated with rosemary nano-capsules. Analysis of life table parameters showed a significant decrease in the intrinsic rate of increase (rm) and the finite rate of increase (λ) in treatment with rosemary nano-capsules. Net reproductive rate (R0) was significantly decreased in treatment with both EOs compared to the control. Also, the inhibitory effects of both EO formulations, EC and NC, were investigated on the female oviposition and results showed that the lowest average number of eggs observed in nano-capsules. The study of the phytotoxicity of formulations on tomato plants showed an increased toxicity in nano-capsules. Peppermint nano-capsules showed highest phytotoxicity. In general, rosemary essential oil has the ability to use in integrated pest management programs because of a reasonable reduction in the pest developmental parameters, higher inhibition effect on adult female oviposition and less phytotoxicity.
Keywords
Essential oil, life table, Nano-capsule, Phytotoxicity