Effect of aqueous extract of Simarouba versicolor on Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) in laboratory

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i13.33575

Keywords:

Corn weevil; Stored products; Natural insecticide.

Abstract

The use of synthetic insecticides in the management of Sitophilus zeamais has caused problems, such as the selection of resistant insects, making the search for less aggressive control strategies desirable. Simarouba versicolor is a plant native to Brazil, with insecticidal properties. Due to the lack of information on the action of S. versicolor on stored grain pests, the effect of S. versicolor on S. zeamais adults was evaluated. The lethal effect was evaluated by direct and residual exposure to leaf extract of S. versicolor at concentrations of 0.1% and 0.01%, distilled water (negative control) and Citromax® at 0.1% concentration (positive control)). The sublethal effect was evaluated through population development parameters (ri) of the weevil in corn previously exposed to different treatments and repellency was verified in free-choice tests. Direct contact with S. versicolor caused a low mortality of S. zeamais. Mortality caused by Citromax® was 72.7% higher than that observed for S. versicolor 24h after exposure. Residual contact with S. versicolor and Citromax® caused a low mortality of S. zeamais. In evaluations after 120h the mortality caused by S. versicolor did not exceed 5.0%, while for Citromax® the mortality was 5.4%. The population of S. zeamais exposed to distilled water had the highest ri (0.014), being ≈ 28.5% higher than the ri of the populations of S. zeamais exposed to S. versicolor. Citromax® had a negative ri, indicating the probable extinction of the population. S. versicolor did not show repellent activities.

References

Abbott, W. S. (1925). A Method of Computing the Effectiveness of an Insecticide Journal of Economic Entomology,18(2), 265–267.

Afonso, A. P. S., Faria, J. L., Botton, M., & Loeck, A. E. (2005). Controle de Sitophilus zeamais Mots., 1855 (Coleoptera: Curculionidae) com inseticidas empregados em frutíferas temperadas. Ciência Rural, 35, 253-258.

AGROFIT - Sistema de agrotóxicos fitossanitários. (2022). https://agrofit.agricultura.gov.br/agrofit_cons/principal_agrofit_cons.

Almeida, M. M. B., Arriaga, A. M. C., Santos, A. K. L., Lemos, T. L. G., Braz-Filho, R., & Vieira, I. J. (2007). Ocorrência e atividade biológica de quassinóides da última década. Química Nova, 30, 935-951.

Alves, I. A. B. S., Miranda, M. H., Soares, L. A. L., & Randau, K. P. (2014). Simaroubaceae Family: botany, chemical composition and biological activies. Brazilian Jornal of Pharmacognosy, 24 (4), 481-501.

Barbosa, L. F., Braz-Filho, R., & Vieira, I. J. C. (2011). Chemical constituents of plants from the genus Simaba (Simaroubaceae). Chemistry e Biodiversity, 8 (12), 2163- 2178.

Bechmann, R. K. (1994). Use of life tables and LC50 tests to evaluate chronic and acute toxicity effects to copper on the marine copepod Tisbe furcata (Baird.). Environmental Toxicology Chemistry,13, 1509-1517.

Borsonaro, M. T., Iamaguti, P. S, Neves, M. C. T., & Seno, K. C. A. (2013). Extrato aquoso de folhas de neem (Azadiarachta indica A. Juss) no controle de Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) em milho (Zea mays L) armazenado. Nucleus, 10 (1), 155-161.

Caneppele, M. A. B., Caneppele, C., Lázzari, F. A., & Lázzari, S. M. N. (2003). Correlation between the infestation level of Sitophilus zeamais Motschulsky, 1855 (Coleoptera, Curculionidae) and the quality factors of stored corn, Zea mays L. (Poaceae). Revista Brasileira de Entomologia, 47 (4), 625-630.

Coelho, A. A. M. (2006a). Análise inseticida de extratos de plantas do bioma cerrado sobre triatomíneos e larvas de Aedes Aegypti. Dissertação de mestrado. Programa de Pós-Graduação em Ciências de Saúde. Universidade Federal de Brasília.

Coelho, A. A. M., Paula, J. E., & Espíndola, L. S. (2009). Efeito do extrato de plantas do Cerrado em Dipetalogaster maxima (Uhler) (Hemiptera: Reduvidae). Revista Brasileira de Entomologia, 53 (3), 444-451.

Coitinho, R. L.B. C., Oliveira, J. V., Godim Junior, M. G. C., & Câmara, C. A. G. (2006). Efeito residual de inseticidas naturais no controle de Sitophilus zeamais Mots. em milho armazenado. Revista Caatinga, 19 (2), 183-191.

Faroni, L. R. D. A. (1992). Manejo das pragas dos grãos armazenados e sua influência na qualidade do produto final. Revista Brasileira de Armazenamento, 17, p.36-43.

Frankenberger, L., Rover, S., Silva, T. L., Faita, M. R., Barcelos-Oliveira, J. L., Poltronieri, A. S., Meyre-Silva, C., & Biavatti, M. W. (2022). Chemical Composition of Dysphania ambrosioides from Hydroponics and Soil and Its Activity Against Sitophilus zeamais. Brazillian Journal of Pharma Cognosy, 1, p. 1-8.

Haddad, M. L., & Vendramim, J. D. (2000). Comparison of percentage data with cases of extreme values of 0 and 100%. Anais Sociedade Entomologica Brasileira, 29 (4), 835- 837.

Koul, O. (2004). A global perspective. In: Koul, O., Wahab, S. Neem: Today and in the New Millennium. Kluwer Academic Publishers, 1-19.

Koul, O. (2005). Insect Antifeedants. GRG Press, 1024p.

Koul, O., Walia, S., & Dhaliwal, G. S. (2008). Essential oils as green pesticides: potential and constraints. Biopesticides International, 4 (1), 63-84.

Lima, D. B., Barros, A. C. S., Padilha, A. L., Campos, C. F. V., Figueiredo, E. L., Mendes, F. H. S., Araujo, F. C., Becker, J. M. M., Rebelatto, M. M. L., Solano, R. D., & Carvalho, W. L. S. (2020). Atividade inseticidas de extratos de plantas coletadas no cerrado sobre lagartas de Spodoptera frugiperda (J. E. SMITH, 1979). In: Spers, E. E. Agrárias: Pesquisa e inovação nas ciências que alimentam o mundo. Editora Artêmis, 23-31.

Lorini, I., Krzyzanowski, F. C., França-Neto, J. B., Henning, A. A., & Henning, F. A. (2015). Manejo Integrado de Pragas de Grãos e Sementes Armazenadas. Embrapa Soja, 86 p.

Martinez, S. S., & Van Emden, H. F. (1999). Sublethal concentrations of azadirachtin affect food intake, conversion efficiency and feeding behaviour of Spodoptera littoralis (Lepidoptera: Noctuidae). Bulletinof Entomological Research, 89, 65-71.

Mazzonetto, F., & Vendramim, J. D. (2003). Efeito de pós de origem vegetal sobre Acanthoscelides obtectus (Say) (Coleoptera: Bruchidae) em feijão armazenado. Neotropical Entomology, 32 (1), 145-149.

McLaren, J. S. (1986). Biologically active substances from higher plants: status and future potential. Pesticide Science, 17 (5), 559-578.

Mordue, A. J., & Nisbet A. J. (2000). Azadirachtin from the neem tree Azadirachta indica: its actions Against insects. Anais da Sociedade Entomológica do Brasil, 29 (4), 615-632.

Muzemu, S., Chitamba, J., & Goto, S. (2003). Screening of stored maize (Zea mays L.) varieties grain for tolerance against maize weevil, Sitophilus zeamais (Motsch.). International Journal Plant, 3 (3), 17-22.

Nunes, M. P., & Rizental, M. (2015). Preferência alimentar de Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) em variedades de milho transgênico. Revista Connection Online, 12, 84-89.

Park, C. E., Kim, Y. S., Park, K. J., & Kim, B. K. (2012). Changes in physicochemical characteristics of rice during storage at different temperatures. Journal of Stored Products Research, 48, 25-29.

Peñaflor, M. F. V. (2009). Toxicity of substances isolates from Simarouba versicolor St. Hil. (Simaroubaceae) to the leaf-cutting Ant Atta Sexdens L. (Hymenoptera: Formicidae) and the symbiotic fungus Leucoagaricus gongylophorus (Singer). BioAssay, 4, 1-7.

Pereira, C. J., Pereira, E. J. G., Cordeiro, E. M. G., Delia, L. T. M. C., Totola, M. R., & Guedes, R. N. C. (2009). Organophosphate resistance in the maize weevil Sitophilus zeamais: magnitude and behavior. Crop Protection, 28 (2), 168-173.

Pimentel, M. A. G., & Ferreira, E. G. (2012). Toxicidade de Produtos Formulados à Base de Fungos Entomopatogênicos para o Caruncho-do-Milho. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, 11 (2), 209-215.

Piubelli, G. C., Hoffmann-Campo, C. B., Moscardi, F., Miyakubo, S. H., & Oliveira, M. C. N. (2005). Are chemical compounds important for soybean resistance to Anticarsia gemmatalis? Journal of Chemical Ecology, 31 (7), 1509-1525.

Potrich, M., Alves, L. F. A., Mertz, N., & Lozano, E. R. (2006). Avaliação de Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. e Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorok. para Controle de Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae). Sociedade Entomológica do Brasil, 12 (1), 1-9.

Prates, L. H. F., Faroni, L. R. A., Heleno, F. F., Queiroz, M. E. L. R., Sousa, A. H., & Silva, M. V. A. (2019). Eugenol diffusion coefficient and its potential to control Sitophilus zeamais in rice. Scientific Reports, 9, 1-11.

Price, L. A., & Mills, K. A. (1988). The toxicity of phosphine to the immature stages of resistant and susceptible strains of some common stored product beetles and implications for their control. Journal Stored Products Research, 24, 51-59.

Reed, C., Doyungan, S., Ioerger, B., & Getchell, A. (2007). Response of storage molds to different initial moisture contents of maize (corn) stored at 25 °C, and effect on respiration rate and nutrient composition. Journal of Stored Products Research, 43 (4), 443-458.

Roel, A. R. (2001). Utilização de plantas com propriedades inseticidas: uma contribuição para o desenvolvimento rural sustentável. Interações-Revista Internacional de Desenvolvimento Local, 1 (2), 43- 50.

Rosa, J. S., Oliveira, L., Sousa, R. M. O., Escobar, C. B., & Fernandes-Ferreira, M. (2020). Bioactivity of some Apiaceae essential oils and their constituents Against Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae). Bull Entomol Res, 110 (3), 406-416.

Santos, J. C., Faroni, L. R. A., Simões, R., & Pimentel, M. (2009). Toxicity of pyrethroids and organophosphorus insecticides to Brazilian populations of Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae). Bioscience Journal, 25 (6), 75-81.

Santos, V. S. V., da Cunha, J. R., & Soares da Silva, P. H. (2018). Atividade ovicida e repelente de pó de citronela sobre o caruncho do feijão-caupi. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 13 (2), 146-149.

Saraiva, R. C. G., Pinto, A. C., Nunomura, S. M., & Pohlit, M. A. (2006). Triterpenos e alcalóide tipo cantinona dos galhos de Simaba polyphylla (Cavalcante) WW Thomas (Simaroubaceae). Química Nova, 29 (2), 264-268.

Shaalan, E. A., Canyon, D., Younes, M. W. F., Abdel-Wahaba, H., & Mansour, A. (2005). A review of botanical phytochemicals with mosquitocidal potential. Environment International, 31, 1149-66.

Silveira, R. D., Faroni, L. R. D. A., Pimentel, M. A. G., & Zocolo, G. J. (2006). Influência da temperatura do grão de milho, no momento da pulverização, e do período de armazenamento, na mortalidade de Sitophilus zeamais e Tribolium castaneum, pela mistura bifenthrin e pirimifós-metil. Revista Brasileira de Armazenamento, 31, 120-124.

Simmonds, M. S. J. (2003). Flavonoid–insect interactions: recent advances in our knowledge. Phytochemistry, 64 (1), 21-30.

Simote, S. Y. (2006). Estudo Fitoquímico de Helietta puberula (Rutaceae), Simarouba versicolor (Simaroubaceae) e Busca de um Processo de Microencapsulação de Compostos Ativos, visando o Controle de Formigas Cortadeiras. Tese de doutorado. Universidade Federal de São Carlos, 232p.

Sousa, J. V. P., Gomes, W. F., Tavares, G. F. A., Vieira, C. L., Batista, A. N., & Santos, C. C. S. M. (2018). Triagem Fitoquímica do extrato alcóolico das folhas de neen. <http://www.abq.org.br/cbq/2018/trabalhos/7/1268-26364.html>.

Sousa, M. N., Vitório, A. C., Tanamati, A., Lima, A. P., & Lima, H. O. S. (2010). Pós de folhas, ramos e sementes de nim (Azadirachta indica A. juss) como repelente de Sithophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) em milho armazenado. Revista Brasileira de Pesquisa em Alimentos, 1 (1), 21-24.

Souza, S. A., Padial, I. M. P. M., Ferreira, E. A., Domingues, A., & Mussury, R . M. (2020). Extrato aquoso de Simarouba versicolor A. St-Hill (Simaroubaceae) afeta a oviposição de traça-das-cruciferas. In: Santos, C. C. Agrobiodiversidade: Manejo e produção sustentável, Editora Pantanal, 116-125.

Souza, S. A., Padial, I. M. P. M., Silva, M. M. M., Ferreira, E. A., Domingues, A., Carvalho, E. M., Mauad, M., & Mussury, R. M. (2021). Extratos aquosos de espécies do gênero Campomanesia (Myrtaceae) afeta a oviposição de Plutella xylostella (L. 1758) (Lepidoptera, Plutellidae). In: Freitas, D. R. J. Ciências Biológicas: Gênese na formação multidisciplinar, 7, ab58-67.

Stark, J. D., & Banken, J. A. (1999). Importance of population structure at the time and toxicant exposure. Ecotoxicology and Environmental Safety, 42 (3), 282-287.

Stark, J. D., Tanigoshi, L., Bounfour, M., & Antonelli, A. (1997). Reproductive Potential: its influence on the susceptibility of a species to pesticides. Ecotoxicology And Environmental Safety, 37 (3), 273-279.

Viana, P. A., Prates, H. T., & Ribeiro, P. E. A. (2006). Uso do extrato aquoso de folhas de Nim para controle de Spodoptera frugiperda na cultura do milho. EMBRAPA, Circular Técnica 88, p. 1-5.

Walthall, W. K., & Stark, J. D. (1997). Comparison of two population-level ecotoxicological endpoints: the intrinsic (rm) and instantaneous (ri) rates of increase. Environmental Toxicology and Chemistry, 16 (5), 1068-1073.

Yaman, C. & Şimşek, Ş. (2021). Insectical effect of from three Hypericum species extracts against Rhyzopertha dominica, Sitophilus oryzae e Tribolium confusum. Ciência e Agrotecnologia, 45, 1-9.

Zar, J. H. (2009). Two-Factor Analysis of Variance. In: ZAR, Jerrold H. Biostatistical analysis. Pearson Prentice Hall, 11, 249-284.

Published

06/10/2022

How to Cite

PAVAN ALEXANDRE, B. .; SOUZA, S. A. de .; FAITA, M. R. .; SILVA, R. M. M. F. .; POLTRONIERI, A. S. . Effect of aqueous extract of Simarouba versicolor on Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) in laboratory. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 13, p. e246111333575, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i13.33575. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/33575. Acesso em: 20 apr. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences