Aceites esenciales como potenciales agentes fitosanitarios para el control de Sitophilus zeamais

Abstract

Sitophilus zeamais es un insecto cosmopolita que afecta principalmente en etapa de poscosecha a diversos productos de importancia alimenticia como: maíz, arroz, trigo y para su control se suelen utilizar insecticidas de alta toxicidad y baja selectividad. El presente trabajo pretende contribuir a la búsqueda de agentes fitosanitarios con potencial aplicación en el control de S. zeamais, mediante el estudio de la acción insecticida y repelente de algunos aceites esenciales (AE). La metodología comprendió en primera estancia, la evaluación de toxicidad fumigante (método I) de 56 AE para la selección de una submuestra n1, compuesta por 24 aceites, los cuales fueron caracterizados químicamente. A partir de n1 se realizó una segunda selección mediante un análisis estadístico teniendo en cuenta tres tratamientos: T1 (acción fumigante – método II), T2 (toxicidad por contacto) y T3 (repelencia). Para los AE presentes en la muestra final se procedió a estimar las CL50 empleando el método fumigante II y para algunos de ellos se les determinó su capacidad para inhibir la acetilcolinesterasa y catalasa debido a que estos son mecanismos de acción que presentan algunos insecticidas. Los resultados del primer análisis cluster permitieron clasificar los 24 AE en dos grupos, uno constituido principalmente por los de mayor acción fumigante (11 AE) y otro en donde se ubican los de mayor toxicidad por contacto (13 AE). El segundo análisis cluster y el diagrama Box-Plot, permitieron determinar la muestra final, constituida por 14 AE. Las CL50 de acción fumigante para estos AE estuvieron en el rango de 184.3 a 643.8 μL/L aire, encontrándose que los aceites de L. alba y L. stoechas pueden ser de los más prometedores pues requieren de las menores variaciones en la concentración para lograr cambios significativos en la mortalidad del insecto. Por último, se determinó que algunos de los AE son capaces de inhibir la acetilcolinesterasa con CI50 1000 ppm y ninguno presento inhibición de la catalasa.

Abstract: Sitophilus zeamais is a cosmopolitan insect which affects a huge variety of alimentary products like rice, corn and wheat. For the control of this coleopteran usually are used chemical insecticides, which are characterized by high toxicity and low selectivity. The aim of the present work is contributing to the search of phytosanitary agents with potential application to the control of S. zeamais, through the determination of the insecticidal and repellent action of some essential oils (EOs). For this purpose, first was preliminary screened 56 EOs by determination of the fumigant activity, in order to select most promissory (n1). In the subsample n1 were selected 24 EOs, which were chemical characterized and evaluated against S. zeamais by three different methods (T1: fumigant action method II, T2: toxicity by contact and T3: repellence). Then, from n1 was carried out a statistical analysis considering the 3 previous treatments (T1, T2 and T3) to select a final sample (n2). For those EOs included in the final sample, was estimated the LC50 using the fumigant method II. In addition, for some of them was evaluated the inhibitory activity against acetylcholinesterase and catalase, as an approximation for the determination of its mechanism action. The statistical clusters analysis allowed classifying the 24 Eos into two groups, in the first were grouped 11 EOs with action mainly fumigant, on the other group were clustered 13 Eos which are most toxic by contact. By means of a second cluster analysis and a Box-Plot diagram, the final sample was selected, which include 14 EOs. The LC50 in the fumigant assay for these OEs are between 184.3 and 643.8 μL/L air. The Eos of L. alba and L. stoechas evidenced to be the most promising, requiring minor variations in LC to achieve significant changes in insect mortality. Finally, it was determined that some EOs can inhibit acetylcholinesterase with IC50 less than 1000 ppm and none of the selected essential oils showed inhibition against catalase.