اثرات زیرکشنده اسانسهای درمنه خزری Artemisia annua L.، آویشن باغی Thymus vulgaris L. و دو ترکیب طبیعی آنها (8،1ـ سینئول و تیمول) بر شاخصهای فیزیولوژیک کرم غوزه پنبه Helicoverpa armigera (Hübner)
پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1314-25IPPC
نویسندگان
1دانشجو
2گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه گیلان
چکیده
کرم غوزهی پنبه، Helicoverpa armigera (Hübner)، آفتی مخرب و پلیفاژ است که به محصولات زیادی در ایران و سایر نقاط جهان خسارت اقتصادی وارد میکند. یکی از روشهای متداول مدیریت این آفت، کاربرد آفتکشهای شیمیایی است که استفاده گسترده از آنها منجر به تهدید سلامت انسان، آلودگی محیط زیست، بروز پدیده مقاومت در آفات، نابودی دشمنان طبیعی و تاثیر بر موجودات غیرهدف میشود. بنابراین، انتخاب یک روش کنترلی ایمن و سازگار با محیط زیست علیه کرم غوزه پنبه ضروری به نظر میرسد. در سالهای اخیر، استفاده از فرآوردههای گیاهی مانند اسانسها به دلیل تاثیر کشندگی آنها بر مراحل مختلف آفات، مورد توجه قرارگرفته است. در این پژوهش، سمیت گوارشی اسانس گیاهان درمنه خزری Artemisia annua L. و آویشن باغی Thymus vulgaris L. و دو ترکیب طبیعی آنها (8،1 ـ سینئول و تیمول) بر لاروهای سن سوم کرم غوزه پنبه، 24 ساعت پس از تیمار با غذای مصنوعی، در شرایط آزمایشگاهی (26±1 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 10±65% و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی) مورد ارزیابی قرار گرفت. ترتیب مقادیر سمیت اسانس درمنه خزری 310/0LC10: ، 269/1LC30:، 367/3LC50: > ترکیب تیمول 342/0LC10: ، 572/1LC30:، 522/4LC50: > اسانس آویشن 474/0LC10: ، 987/1LC30:، 340/5LC50: > ترکیب8،1 ـ سینئول 692/0LC10: ، 684/2LC30:، 866/6LC50: درصد تعیین شد. با توجه به نقش آنزیمهای آنتیاکسیدان و سمزدا در کاهش آثار سمی ترکیبات مورد استفاده، تأثیر غلظت زیرکشنده (LC30) اسانسها و دو ترکیب طبیعی آنها در دو بازه زمانی 24 و 48 ساعت روی این فراسنجهها بررسی شد. فعالیت آنزیمهای سمزدا، از جمله استرازهای عمومی، میزان سیتوکروم P450 مونواکسیژناز و استیل کولین استراز در لاروهای تیمار شده در مقایسه با شاهد کاهش یافت. در حالی که فعالیت آنزیم گلوتاتیون اس ـ ترانسفراز در همه بازههای زمانی، به طور معنیداری افزایش یافت. اگرچه فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی (کاتالاز، سوپر اکسید دیسموتاز و گلوکز 6-فسفات دهیدروژناز) در لاروهای تیمار شده روند افزایشی نشان داد، اما فعالیت آنزیم پراکسیداز در لاروهای تیمار شده کاهش یافت. علاوه بر این، میزان ترکیبات غیرآنزیمی مانند گلوکز، تریگلیسرید و پروتئین نیز در لاروهای تیمار شده نسبت به شاهد به طور معنی داری کاهش یافت. نتایج پژوهش حاضر نشان داد، بیشترین کاهش در ترکیبات بیوشیمیایی لاروهای تیمار شده تحت تاثیر اسانس درمنه خزری و ترکیب طبیعی تیمول بود. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که استفاده از اسانس گیاه درمنه خزری و ترکیب طبیعی تیمول از گیاه آویشن، برای تولید یک فرمولاسیون طبیعی و سازگار با محیط زیست، می-تواند در مدیریت کرم غوزه پنبه مورد توجه قرار گیرد.
کلیدواژه ها
Title
Sublethal Effects of Essential Oils from sweet wormwood (Artemisia annua L.), garden thyme (Thymus vulgaris L.) and Their Natural Compounds (1,8-Cineole and Thymol) on Physiological Indices of Cotton Bollworm Helicoverpa armigera (Hübner)
Authors
Zahra Afrazeh, Jalal Jalali Sendi
Abstract
The cotton bollworm, Helicoverpa armigera (Hübner), is a destructive and polyphagous pest causing significant economic damage to various crops in Iran and worldwide. A common method for managing this pest is the application of chemical pesticides, but their widespread use poses risks to human health, environmental pollution, pest resistance, destruction of natural enemies, and impacts on non-target organisms. Therefore, it is essential to select a safe and environmentally friendly control method against the cotton bollworm. In recent years, plant-based products like essential oils have gained attention due to their lethal effects on various pest stages. In this study, the oral toxicity of essential oils from Artemisia annua L. and Thymus vulgaris L., and their natural compounds (1,8-cineole and thymol) were evaluated on 3rd instar larvae of the cotton bollworm, 24 hours posttreatment with artificial diet under laboratory conditions (26±1 °C, 65±10 %RH and 16L: 8D h). The toxicity levels (LC values) of Artemisia annua essential oil were LC10: 0.310, LC30: 1.269, LC50: 3.367; for thymol, LC10: 0.342, LC30: 1.572, LC50: 4.522; for Thymus vulgaris essential oil, LC10: 0.474, LC30: 1.987, LC50: 5.340; and for 1,8-cineole, LC10: 0.692, LC30: 2.684, LC50: 6.866 percent. Given the role of antioxidant and detoxifying enzymes in mitigating the toxic effects of these compounds, the impact of sublethal concentration (LC30) of the essential oils and their natural compounds on these parameters was examined at 24 and 48 hours. The activity of detoxifying enzymes, including general esterases, cytochrome P450 monooxygenase, and acetylcholinesterase, significantly decreased in treated larvae compared to controls, while the activity of glutathione S-transferase significantly increased at all time intervals. Although the activity of antioxidant enzymes (catalase, superoxide dismutase, and glucose-6-phosphate dehydrogenase) increased in treated larvae, peroxidase activity decreased. Additionally, non-enzymatic compounds such as glucose, triglycerides, and protein levels significantly decreased in treated larvae compared to controls. The results of this study indicate that the greatest reduction in biochemical compounds in treated larvae was due to the essential oil of Artemisia annua and the natural compound thymol. Therefore, it can be concluded that using Artemisia annua essential oil and thymol from Thymus vulgaris could be considered for developing a natural and environmentally friendly formulation for managing the cotton bollworm.
Keywords
antioxidants, Detoxifying enzymes, cotton bollworm, Oral toxicity, plant essential oil