Insecticidal effect of garlic essential oil on Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) eggs

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.007.0038

Keywords:

Sugarcane borer, Alternative control, Esterase, Melanization, Integrated pest management

Abstract

Studies have reported the resurgence of insect pests that are resistant to chemical and, more recently, to biological pesticides. Diatraea saccharalis is one of the main pests in sugarcane crops and responsible for large losses in the sugar and alcohol industries. The use of plant extracts including garlic essential oil (Allium sativum) which contains allicin, a compound that interferes with biochemical and physiological factors of target insects is considered an efficient and sustainable alternative for integrated pest management. The objective of this study was to test the toxicity of garlic essential oil on D. saccharalis eggs by analyzing rates of unhatched eggs, changes in external morphology, and esterases profile, enzymes related to insect resistance. For this, 24, 48, and 72-h-old eggs were immersed in 0.1, 0.5, and 1% garlic essential oil solutions for 2 min. Observations on embryonic development were made every 24-h for 72-h. Data on unhatched eggs were collected 288-h after treatments. For the esterases profile, eggs at 24-h after treatment with 1% solution were used. Eggs at 24-h-old, showed the least resistance to bioinsecticide, being that, 24-h after treatments with solutions 0.1, 0.5, and 1%, unhatched rates 80, 91.7, and 89.2%, respectively. The absence of embryos, ruptures, and protrusions on the chorionic region, and partial inhibition of EST-9, 10, and 11 were observed 24-h after the bioassays. These results demonstrate that garlic essential oil affects D. saccharalis eggs, partially inhibiting enzymes related to the insect immune system and can be used as a sustainable alternative for the integrated management of this insect pest.

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Author Biographies

Daniele Araujo Canazart, Universidade Estadual de Maringá

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Mandaguari (2013). Especialista em Biotecnologia pela Universidade Estadual de Maringá (2015). Especialista em Educação Ambiental pela Faculdade de Educação São Luiz (2017) e Mestre em Biotecnologia Ambiental pela Universidade Estadual de Maringá (2015-2017). 

Bruno Vinicius Daquila, Universidade Estadual de Maringá

Possuí graduação em Ciências Biológicas (Licenciatura) pela Universidade Estadual do Paraná (UNESPAR) (2013-2017) e mestrado em Biotecnologia Ambiental pela Universidade Estadual de Maringá (UEM) (2017-2019). Atualmente é doutorando em Biotecnologia Ambiental pela Universidade estadual de Maringá (UEM) (2019 - atual), desenvolvendo estudos em Controle Biológico e alternativo de pragas agrícolas, com ênfase em Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae) pelo uso do entomopatógeno Bacillus thuringiensis (Bacillales: Bacillaceae). Além disso, analisa os efeitos de B. thuringiensis em organismos não alvo, como Ceraeochrysa claveri (Neuroptera: Chrysopidae) e Echetlus evoneobertii sp.n. (Phasmatodea: Phasmatidae), observando possíveis alterações na morfologia interna e externa, desenvolvimento embrionário e comportamentais. 

Larissa Carla Lauer Schneider, Universidade Estadual de Maringá

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Maringá (2005), mestrado em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular - PBC) pela Universidade Estadual de Maringá - UEM com ênfase no controle de insetos praga (2006-2008), doutorado em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular - PBC) pela Universidade Estadual de Maringá - UEM na área de neurônios entéricos e toxoplasmose (2013-2016) e pós-doutorado em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular - PBC) pela Universidade Estadual de Maringá - UEM na área de farmacologia e inflamação (2017-2018) . Tem experiência em ministrar aulas na UEM nas disciplinas: Histologia Animal, Embriologia, Genética e Citologia . Possui conhecimento nos seguintes temas: plexo mioentérico, plexo submucoso, ginkgo biloba, doença de chagas, toxoplasmose, neuroproteção, neuroimunologia entérica, diabetes experimental, artrite reumatóide, doença renal crônica e também no controle de insetos praga utilizando extratos naturais e fungos entomopatógenos.

Camila Vieira da Silva, Faculdade de Apucarana

Mestre em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Maringá (2008). Atualmente leciona na Faculdade de Apucarana (FAP) nos cursos de Biomedicina, Ciências Biológicas,Enfermagem, Fisioterapia e Nutrição e também pela Rede Estadual de Educação do Paraná como professora de Biologia e Ciências. Tem experiência na área de Biologia Celular, Histologia, Embriologia, Bioquímica e Morfologia de insetos com ênfase em controle biológico. 

Adriana Aparecida Sinópolis Gigliolli, Universidade Estadual de Maringá

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Maringá (2003), Especialização em capacitação Docente no ensino de Ciências pela Universidade Estadual de Maringá (2006), Mestrado em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) pela Universidade Estadual de Maringá (2008) e Doutorado em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) pela Universidade Estadual de Maringá (2014). Atualmente é Prof. adjunta da Universidade Estadual de Maringá. Tem experiência na área de Biologia Celular, bioquímica, genética, princípios de controle biológico, atuando principalmente nos temas controle químico e biológico de insetos pragas com ênfase em pragas de grãos armazenados, resistência a inseticidas, toxicologia em abelhas. Experiência em morfologia, ultraestrutura, genética e bioquímica de insetos.

Maria Claudia Colla Ruvolo-Takasusuki, Universidade Estadual de Maringá

Possui graduação em Bacharelado e Licenciatura em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de São Carlos (1986), mestrado em Ciências Biológicas (Zoologia) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1990) e doutorado em Genética e Evolução pela Universidade Federal de São Carlos (1994). Atualmente é professora associada da Universidade Estadual de Maringá. Tem experiência na área de Genética, com ênfase em Diversidade Genética de Insetos, utilização de insetos como bioindicadores e polinização por abelhas. Atua principalmente nos seguintes temas:genética de populações, bioindicadores, marcadores moleculares, Apis mellifera, Tetragonisca angustula, polinização de plantas cultivadas, Diatraea saccharalis. Em 17 de novembro de 2009 recebeu o prêmio Santander de Ciência e Inovação-categoria Biotecnologia. 

Helio Conte, Universidade Estadual de Maringá

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Londrina (1972), mestrado em Ciências Biológicas (Zoologia) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1985) e doutorado em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1994). Atualmente é professor associado tide- nível -c na Universidade Estadual de Maringá, Tem experiência na área de Morfologia, com ênfase em Citologia e Biologia Celular, atuando principalmente nos seguintes temas: diatraea saccharalis, morfologia, ciencias biologicas, ensino, controle biológico e alternativo.

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Published

2021-07-15

Issue

Vol. 12 No. 7 (2021): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Jul 2021

Section

Desenvolvimento, Sustentabilidade e Meio Ambiente

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