نانوکپسوله کردن مونوترپنوئیدهای 1،8-سینئول و تیمول با استفاده از زئولیت ‏A4‎‏ جهت افزایش دوام سمیت ‏تدخینی آنها روی ‏Tetranychus urticae Koch

کد مقاله : 1632-24IPPC (R2)
نویسندگان
1دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل،ایران
2گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، ایران
چکیده
به‌دلیل اثرات جانبی مخرب کاربرد آفت‌کش‌های سنتتیکی از قبیل آلودگی‌ محیط زیست و توسعه مقاومت آفات، علاقه به استفاده از آفت-‏کش‌های با منشا گیاهی در سال‌های گذشته افزایش پیدا کرده است. اثرات آفت‌کشی اسانس‌های گیاهی و ترکیبات عمده آنها به خصوص ‏مونوترپنوئیدها روی گروه‌های متفاوتی از حشرات و کنه‌های آفات گیاهی گزارش شده است. با این حال، با توجه به حساسیت به نور، ‏اکسیژن و دماهای بالا، این ترکیبات از نظر محیطی ناپایدار هستند. از این‌رو، معرفی فرمولاسیون‌های جدید برای افزایش دوام این ترکیبات ‏می‌تواند ایده‌آل باشد. در تحقیق حاضر 1،8-سینئول و تیمول که به‌عنوان مونوترپنوئیدهای دارای پتانسیل بالای آفت‌کشی شناخته شده‌اند، ‏با استفاده از ترکیب مزوپوروسی زئولیت ‏A4‎‏ با هدف افزایش دوام سمیت تدخینی آنها روی کنه تارتن دو لکه‌ای (‏Tetranychus urticae ‎Koch‏) نانوکپسوله شدند. غلظت‌های کشنده 70 درصد (‏LC70‎‏) 1،8-سینئول و تیمول به‌ترتیب 07/6 میکرولیتر بر لیتر و 28/4 میلی‌گرم بر ‏لیتر جهت نانوکپسوله کردن آنها انتخاب شدند. کارایی کپسوله کردن 1،8-سینئول و تیمول در زئولیت ‏A4‎‏ به‌ترتیب 50/1 ± 45/93 و ‏‏83/0 ± 17/94 درصد محاسبه شد. اندازه مونوترپنوئیدهای کپسوله شده با استفاده از میکروسکوب الکترونی روبشی بررشی شده و مشخص ‏شده که اندازه آنها کمتر از 100 نانومتر می‌باشد. نانوکپسوله کردن 1،8-سینئول و تیمول توسط زئولیت ‏A4‎‏ دوام هر دو مونوترپنوئید را ‏افزایش داد؛ به‌طوریکه دوام سمیت تدخینی آنها به‌ترتیب از 4 و 6 روز برای فرمولاسیون‌های خالص به 25 و 32 روز در حالت نانوکپسوله ‏شده رسید. با توجه به نتایج تحقیق حاضر، نانوکپسوله کردن 1،8-سینئول و تیمول توسط زئولیت ‏A4‎‏ تکنیک مناسبی برای غلبه بر دوام ‏پایین سمیت تدخینی آنها بوده و می‌تواند برای مطالعات آتی در زمینه مدیریت کنه تارتن دو لکه‌ای پبشنهاد گردد.‏
کلیدواژه ها
 
Title
Nanoencapsulation of monoterpenoids 1,8-cineole and thymol by zeolite A4 to enhance ‎their fumigant toxicity persistence against Tetranychus urticae Koch
Authors
Abstract
Due to detrimental side-effects of synthetic pesticide application such as environmental contamination and the ‎development of pest resistance, an interest in botanical-based pesticides has increased in recent years. The ‎pesticidal effects of plant essential oils and their main components especially monoterpenoids have been ‎reported on several groups of insects and mites. However, based on sensitivity to the light, oxygen and high ‎temperatures, these agents are environmentally unstable. Therefore, introducing novel formulations to enhance ‎their stability may be ideal. In the present study, 1,8-cineole and thymol monoterpenoids, introduced by high ‎pesticidal potential, were nanoencapsulated by the mesoporous material zeolite A4 to enhance the stability of ‎fumigant toxicity against two spotted spider mite (Tetranychus urticae Koch). Seventy percentage lethal ‎concentrations (LC70) were selected for nanoencapsulation of 1,8-cineole and thymol; 6.07 µl/l and 4.28 mg/l, ‎respectively. The encapsulation efficiency of 1,8-cineole and thymol in zeolite A4 were calculated as 93.45 ± ‎‎1.50% and 94.17 ± 0.83%. The encapsulated monoterpenoids was assessed by SEM and their nano size (less ‎than 100 nm) was distinguished. Nanoencapsulation of 1,8-cineole and thymol by zeolite A4 prolonged the ‎stability of both monoterpenoids so that their fumigant toxicity persistence from 4 and 6 days in pure ‎formulations reached to 25 and 32 days for nanoencapsulated ones, respectively. According to the results of ‎present study, the nanoencapsulation of 1,8-cineole and thymol by zeolite A4 is an appropriate technique to ‎overcome their low fumigant stability and can be recommended for further studies in the management of T. ‎urticae.‎
Keywords
Keywords: acaricidal potential, monoterpenes, stability, two spotted spider mite, encapsulation.&lrm