Effects of Melia azedarach L. and Peganum harmala L. extracts on nymphal and pupal developmental duration of Trialeurodes vaporariorum

Document Type: Original article

Authors

Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of ‎Kerman, Kerman, Iran;

Abstract

Background & Aim: The plants of the greenhouse have been affected by infestation of the pest Trialeurodes vaporariorum, called greenhouse whitefly, which markedly reduced production. Synthetic insecticides have been widely developed and, their extensive use has brought about disadvantages, like environmental disturbance, pest resistance, lethal effects on non target organisms and toxicity to users and consumers. One alternative for control this invasive pest is the use of natural insecticides, active component isolated from the plants. Green insecticides tend to have broad spectrum activity relatively specific in their mode of action and easy to process and use. The effects of methanolic extracts of Melia azedarach L. and Peganum harmala L. on nymphal and pupal developmental duration of T. vaporariorum investigated under laboratory condition.
Experimental: In both of the experiments, the leaf discs of bean plants with new hatched nymphs or pupae were placed into the round plastic petri-dishes (5 cm diameter) that filled with agar gel. The individuals of the nymph and pupa instars were treated with the concentration of M. azedarach and P. harmala extracts (80 mg/ml). In control group, water distilled was applied.
Results & Discussion: The results indicate that the both methannolic extracts significantly increased nymphal developmental duration as compared to control. While, there was no significantly difference on pupal developmental duration in different treatments. The effect of plant extracts on nymphal developmental duration could be controlled on population dynamic of T. vaporariorum. Also, they could be delayed immature stages of greenhouse whitefly. Moreover, botanical pesticides appear to have potential as a good organic insecticide and provide for pest control an alternative to currently used pesticides.





Industrial and Practical Recommendations: According to this experiment, substituting conventional pesticides with methanol extracts of M. azedarach and P. harmala are an attractive prospect. However, formulating the plant extract is essential for commercial use of the botanical extracts. Therefore, scientific studies on tech-biochemistry of the extract are necessary. 

Keywords


Article Title [Persian]

اثر عصاره های سنجد تلخ و اسفند بر طول دوران پورگی و پوپاریومی سفید ‏بالک گل خانهTrialeurodes vaporariorum) ‎‏)‏

Authors [Persian]

  • مهسا دهقانی
  • کمال احمدی
گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر ‏کرمان، ( انجمن پژوهشگران جوان)، کرمان، ایران؛
Abstract [Persian]

مقدمه و هدف: سفید بالک گل خانه Trialeurodes vaporariorum) ‎‏) ‎، محصولات گل خانه ایی را مورد حمله قرار داده و به طور قابل ملاحظه ایی تولید را به شدت کاهش می ‏دهد. حشره کش­های مصنوعی کاربرد وسیعی دارند و استفاده فراوان از آن­ها تخریب محیط زیست، مقاومت آفات، ‏اثرات مضر بر موجودات غیر هدف و اثرات سمی روی مصرف کنندگان را در پی خواهد  داشت. از این رو استفاده از حشره کش های ‏طبیعی مشتق شده از گیاهان جای­گزین مناسبی برای کنترل آفت می باشند. ترکیبات گیاهی در کاهش هزینه تولید، عدم ‏آلودگی محیط زیست و حفظ سلامتی نقش مهمی ایفا می کنند. به همین منظور، حشره کش های گیاهی به دلیل نحوه ‏اثرشان و کاربرد آسان گسترش یافته اند. در این تحقیق اثرات عصاره های متانولی زیتون تلخ (Melia azedarach L.) و اسفند (Peganum harmala L.) روی طول دوران ‏پورگی و پوپاریومی سفید بالک در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت‏.
روش تحقیق: در انجام هر دو آزمایش، قطعاتی از برگ لوبیا واجد پوره ها یا پوپاریوم های تازه تفریخ شده روی سطح آگار ژل در داخل ‏پتری هایی به قطر 5 سانتی متر قرار گرفتند. پوره ها و پوپاریوم ها به طور مجزا با غلظت 80 میلی گرم بر میلی لیتر عصاره ‏زیتون تلخ و اسفند تیمار شدند، در حالی­که در تیمار شاهد از آب مقطر استفاده شد. ‏
نتایج و بحث: نتایج نشان داد که هر دو عصاره گیاهی به طور معنی داری طول دوران پورگی را در مقایسه با شاهد افزایش می دهند. ‏در حالی­که طول دوران پوپاریومی در دو تیمار شاهد و عصاره گیاهی هیچ اختلاف معنی داری نداشتند. ‏دو عصاره مورد بررسی با تأثیر روی طول دوران پورگی می توانند جمعیت این آفت را کنترل کنند. چنین ترکیباتی باعث ‏به تعویق انداختن بلوغ در حشره می شوند. هم­چنین به عنوان ابزاری روی بیولوژی آفت موثر بوده و پتانسیل لازم را ‏در کنترل آفات به عنوان جای­گزین سموم شیمیایی خواهد داشت.





توصیه کاربردی/ صنعتی: با توجه به نتایج حاصل می توان عصاره متانولی زیتون تلخ و اسفند را به عنوان یک جای­گزین برای سموم رایج مصنوعی علیه آفت مذکور معرفی کرد. البته لازم به توجه است که جهت استفاده از این ترکیبات گیاهی و فرموله کردن آن ها نیاز به بررسی های علمی بیش تری در سطوح بیوشیمیایی و تکنیکی می­باشد.

Keywords [Persian]

  • اثرات زیر کشنده عصاره گیاهی اسفند سنجد تلخ سفید بالک
Abbassi, K., Mergaoui, Z., Atay-Kadiri, A., Stambouli, A. and Ghaot, S. 2003b. Activite ‎biologique de L extrait degraines de Peganum harmala sur le criquestpelerin (Schistocerca ‎gregarian). Journal of Orthoptera Research, 12 (1): 71- 78.‎

Abbassi, K., Atay- Kadiri, Z. and Ghaot, S. 2003. Biological effects of alkaloidas extracted from ‎three plants of Moroccan arid areas on the desert locust. Physiological Entomology, 28 (3): ‎‎232- 236.‎

Abbasipour, H., Mahmoudvand, M., Rastegar, F. and Moslem, B. 2010. Insecticidal activity of ‎Peganum harmala seed extract against the diamondback moth, Plutella xylostella. Bulletin of ‎Insectology, 63 (2): 259- 263.‎

Abou-Fakhr Hammad, E. M., Nemer, N. M., Hawi, Z. K. and Hanna, L. T. 2000. Responses of ‎the sweet potato whitefly, Bemisia tabaci, to the chinaberry tree (Melia azedarach (L.) and its ‎extracts. Annals of Applied Biology, 137: 79-88.‎

Biswas, K., Chattopadhyay, I., Banerjee, K. R., and Bandyopadhyay, U. 2002. Biological activities and medicinal properties of Neem (Azadirachta indica). Current Science, 82: 1336–1345.

Carvalho, S. M. and Ferreira, D. T. 1990. Santa-Bárbara contra vaquinha. Ciência Hoje, 11: 65- ‎‎67.‎

El-Gengaihi, S.E., Dimetry, N. Z. and Mohamed, S. M. 1996. Chemical and biological ‎investigation of harmal plant. 1- successive harmal extract. Egyptian Journal of Biological ‎Pest Control, 6 (6): 21- 23.‎

Hummelbrunner, L. A. and Isman, M. B. 2001. Acute, sublethal, antifeedant and synergistic ‎effects of monoterpenoid essential oil compounds on the tobacco cutworm, Spodoptera ‎litura (Lep., Noctuidae). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49: 715- 720.‎

Huang, R. C., Tadera, K., Yagi, F., Minami, Y., Okamura, H., Iwagawa, T. and Nakatami, M. 1996. ‎Limonoids from Melia azedarach. Phytochemistry, 43: 581- 583.‎

Jbilou, R., Ennabili, A. and Sayah, F. 2006. Insecticidal activity of four medicinal plants extracts ‎against Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae). African Journal of Biotechnology, ‎‎5 (10): 936- 940.‎

Jbilou, R., Amri, H., Bouayad, N., Ghailani, N., Ennabili, V. and Sayah, F. 2008. Insecticidal effects of extracts of seven plant species on larval development, α-amylase activity and offspring production of Tribolium castaneum (Herbst) (Insecta: Coleoptera: Tenebrionidae). Bioresource Technology, 99(15): 959-964.

Jbilou, R. and Sayah, F. 2007. Effects of Peganum harmala (Zygophyllaceae) seed extracts on the development of Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae). International Journal of Tropical Insect Science, 27: 199-209.

Nathan, S. and Sehoon, K. 2006. Effects of Melia azedarach L. extract on the teak defoliator Hyblaea puera Cramer (Lepidoptera: Hyblaeidae). Crop Protection, 25 (3): 287-291.

Palumbo, J. C., Horowitz, A. R. and Prabhaker., N. 2001. Insecticidal control and resistance ‎management for Bemisia tabaci. Crop Protection, 20: 739- 765.‎

Reed, D. K., Warthen, JR. J. D., Uebel, E. C. and Reed, G. L. 1982. Effects of two triperpenoids ‎from neem on feeding by cucumber beetles (Coleoptera: Chrysomelidae). Journal of ‎Economic Entomology, 75: 1109- 1113.‎

Rembold, H. 1994. Advances in Invertebrate Reproduction. Elsevier Science, 3: 481- 491.‎

Russell, L. M. 1977. Hosts and distribution of the green-house whitefly, Trialeurodes ‎vaporariorum (Westwood) (Hemiptera: Homoptera: Aleyrodidae). Cooperative Plant Pest ‎Report, 2: 449-458.‎

Schmutterer, H. 1990. Properties and potential of natural pesticides from the neem tree, ‎Azadirachta indica. Annual Review of Entomology, 35: 271-297.‎

Valladares, G. R., Defaco¸ M. T., Palacios, S. and Carpinella, M. C. 1997. Laboratory evaluation ‎of Melia azedarach extracts against the elm leaf beetle (Coleoptera: Chrysomelidae). Journal ‎of Economic Entomology, 90 (3): 747-750.‎

Wisler, G. C., Li, R. H., Liu, H. Y., Lowry, D. S. and Duffus, J. E. 1998. Tomato chlorosis virus a ‎new whitefly-transmitted, phloem-limited, bipartite closterovirus of tomato. Phytopathology, ‎‎88: 402- 409.‎

Wandscheer, C. B., Duque, J. E., Da Silva, M., Fukuyama, Y., Wohlke, J. L., Adelmann, J. and Fontana, J. D., 2004. Larvicidal action of ethanolic extracts from fruit endocarps of Melia azedarach and Azadirachta indica against the dengue mosquito Aedes aegypti. Toxicon, 44: 829-835.