Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification / Toxicidade e atividade larvicida sobre Aedes aegypti de óleo essencial de citronella submetido à esterificação enzimática

Abstract The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 μg mL-1 were obtained for the essential oil and 4.36 μg mL-1 for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 μg mL-1 for the essential oil of citronella and 86.30 μg mL-1 for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.

Resumo O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 μg mL-1 para o óleo essencial e 4,36 μg mL-1 para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 μg mL-1 para o óleo essencial de citronela e 86,30 μg mL-1 para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.

Toxicity of insecticides used in rice crop on the egg parasitoid Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae) under field conditions / Toxicidade de inseticidas utilizados na cultura do arroz sobre o parasitoide de ovos Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae) em condições de campo

ABSTRACT: We evaluated under field conditions the toxicity of insecticides previously identified as harmful in laboratory and semifield bioassays on the parasitoid Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae). The experiments were conducted during the 2019/20 and 2020/21 harvests in rice fields. Following the recommendations of the International Organization for Biological and Integrated Control (IOBC), four insecticides were applied in 64 m2 experimental plots. Subsequently, T. pretiosum was released inundatively. To verify parasitism rates, at 1, 2, 4 and 6 days after release (DAR) of the parasitoids, eggs from the host Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae) were offered. After determining the number of parasitized eggs, the data were grouped into a reduction coefficient (Ex) to provide a single result for the effects of the insecticides on parasitoid. For both the 2019/20 and 2020/21 evaluated crops, it was found that at 2 DAR, the highest parasitism rates occurred. In contrast, in 6 DAR, no parasitism rates were observed. Lambda-cyhalothrin, thiamethoxam, and zeta-cypermethrin were classified as moderately harmful; thiamethoxam + lambda-cyhalothrin was classified as harmful. Following IOBC guidelines, the toxicity of these products under field conditions is lower than that obtained in the laboratory or semi-field for the T. pretiosum. However, these insecticides should be avoided, or used at times that do not coincide with the release or presence of the parasitoid in the field.

RESUMO: Avaliamos em condições de campo a toxicidade de inseticidas previamente identificados como nocivos em bioensaios de laboratório e semicampo sobre o parasitóide Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Os experimentos foram conduzidos durante as safras 2019/20 e 2020/21 em lavouras de arroz. Seguindo as recomendações da International Organization for Biological and Integrated Control (IOBC), quatro inseticidas foram aplicados em parcelas experimentais de 64 m2. Posteriormente, realizou-se uma liberação inundativa de T. pretiosum. Para verificar as taxas de parasitismo, aos 1, 2, 4 e 6 dias após a liberação (DAR) dos parasitoides, ovos do hospedeiro Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae) foram ofertados. Após a determinação do número de ovos parasitados, os dados foram agrupados em um coeficiente de redução (Ex) para fornecer um resultado único para os efeitos dos inseticidas sobre o parasitoide. Tanto para as safras 2019/20 quanto 2020/21, verificou-se que em 2 DAR, ocorreram as maiores taxas de parasitismo. Em contraste, aos 6 DAR, não foram observadas taxas de parasitismo. Lambda-cialotrina, tiametoxam e zeta-cipermetrina foram classificados como moderadamente nocivos; tiametoxam + lambda-cialotrina foi classificado como prejudicial. Seguindo as diretrizes da IOBC, a toxicidade desses produtos em condições de campo é inferior à obtida em laboratório ou semi-campo para o T. pretiosum. Entretanto, esses inseticidas devem ser evitados, ou utilizados em momentos que não coincidam com a liberação ou presença do parasitoide a campo.

Toxicity of insecticides used in rice crop on the egg parasitoid Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae) under field conditions / Toxicidade de inseticidas utilizados na cultura do arroz sobre o parasitoide de ovos Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae) em condições de campo

We evaluated under field conditions the toxicity of insecticides previously identified as harmful in laboratory and semifield bioassays on the parasitoid Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae). The experiments were conducted during the 2019/20 and 2020/21 harvests in rice fields. Following the recommendations of the International Organization for Biological and Integrated Control (IOBC), four insecticides were applied in 64 m2 experimental plots. Subsequently, T. pretiosum was released inundatively. To verify parasitism rates, at 1, 2, 4 and 6 days after release (DAR) of the parasitoids, eggs from the host Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae) were offered. After determining the number of parasitized eggs, the data were grouped into a reduction coefficient (Ex) to provide a single result for the effects of the insecticides on parasitoid. For both the 2019/20 and 2020/21 evaluated crops, it was found that at 2 DAR, the highest parasitism rates occurred. In contrast, in 6 DAR, no parasitism rates were observed. Lambda-cyhalothrin, thiamethoxam, and zeta-cypermethrin were classified as moderately harmful; thiamethoxam + lambda-cyhalothrin was classified as harmful. Following IOBC guidelines, the toxicity of these products under field conditions is lower than that obtained in the laboratory or semi-field for the T. pretiosum. However, these insecticides should be avoided, or used at times that do not coincide with the release or presence of the parasitoid in the field.

Avaliamos em condições de campo a toxicidade de inseticidas previamente identificados como nocivos em bioensaios de laboratório e semicampo sobre o parasitóide Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Os experimentos foram conduzidos durante as safras 2019/20 e 2020/21 em lavouras de arroz. Seguindo as recomendações da International Organization for Biological and Integrated Control (IOBC), quatro inseticidas foram aplicados em parcelas experimentais de 64 m2. Posteriormente, realizou-se uma liberação inundativa de T. pretiosum. Para verificar as taxas de parasitismo, aos 1, 2, 4 e 6 dias após a liberação (DAR) dos parasitoides, ovos do hospedeiro Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae) foram ofertados. Após a determinação do número de ovos parasitados, os dados foram agrupados em um coeficiente de redução (Ex) para fornecer um resultado único para os efeitos dos inseticidas sobre o parasitoide. Tanto para as safras 2019/20 quanto 2020/21, verificou-se que em 2 DAR, ocorreram as maiores taxas de parasitismo. Em contraste, aos 6 DAR, não foram observadas taxas de parasitismo. Lambda-cialotrina, tiametoxam e zeta-cipermetrina foram classificados como moderadamente nocivos; tiametoxam + lambda-cialotrina foi classificado como prejudicial. Seguindo as diretrizes da IOBC, a toxicidade desses produtos em condições de campo é inferior à obtida em laboratório ou semi-campo para o T. pretiosum. Entretanto, esses inseticidas devem ser evitados, ou utilizados em momentos que não coincidam com a liberação ou presença do parasitoide a campo.

Population suppression of phylloxera gallicolae and radicicolae forms on grapevines with the use of synthetic insecticides / Supressão populacional de fase galícola e radícola da filoxera em videira com a utilização de inseticidas sintéticos

ABSTRACT: The grapevine phylloxera Daktulosphaira vitifoliae (Fitch, 1856) is the main insect pest of viticulture globally. Infestations can occur in the aerial part of the plant (gallicolae form) and roots (radicicolae form). In this study, the effect of insecticides on the populations suppression of the gall and root forms of phylloxera one vine was evaluated. For the gallicolous form, the thiamethoxam (Actara 250 WG®, 40g c.p./100L-1), flupyradifurone (Sivanto® Prime 200 SL, 75mL c.p./100L-1), and sulfoxaflor (Closer® SC, 40mL c.p./100L-1) were evaluated in the field, under natural infestation, using rootstock plants 'Paulsen 1103' (Vitis berlandieri x V. rupestris). For the root stage, an experiment was carried out in a greenhouse using rooted seedlings of 'Cabernet Sauvignon' (Vitis vinifera) grown in pots artificially infested with 200 phylloxera eggs per plant. After 80 days of infestation, the thiamethoxam (0.2g p.c./plant), flupyradifurone (0.8mL p.c./plant), sulfoxaflor (0.3mL/plant) and imidacloprid (Proved 200 SC, 0.7 mL/plant) were applied via drench. For the gallicolae form, an application of the flupyradifurone provided a gall reduction of 90% at 28 days after the first application (DAFA). While for thiamethoxam, 3 applications were needed at weekly intervals to maintain the same level of control. For sulfoxaflor, a second application at 14 DAFA was necessary to provide a level of control above 90%. For the root stage, the insecticides sulfoxaflor and imidacloprid showed the best results, with 96 and 89% of control over nymphs and adults, respectively. The insecticides flupiradifurone and sulfoxaflor are suitable for the chemical control of phylloxera in the vine.

RESUMO: A filoxera-da-videira Daktulosphaira vitifoliae (Fitch, 1856) é o principal inseto-praga da viticultura mundial. As infestações podem ocorrer na parte aérea (forma galícola) e raízes (forma radícola). Neste trabalho foi avaliado o efeito de inseticidas na supressão de populações da forma galícola e radícola da praga em videira. Para a fase galícola, os inseticidas thiamethoxam (Actara 250 WG®, 40g p.c/100L-1), flupiradifurona (Sivanto® Prime 200 SL, 75mL p.c/100L-1) e sulfoxaflor (Closer® SC, 40mL p.c/100L-1) foram avaliados a campo, sob infestação natural, utilizando plantas do porta-enxerto 'Paulsen 1103' (Vitis berlandieri x V. rupestris). Para a fase radícola foi conduzido um experimento em casa-de-vegetação a partir de mudas enraizadas de 'Cabernet Sauvignon' (Vitis vinifera) cultivadas em vasos infestados artificialmente com 200 ovos da filoxera por planta. Após 80 dias da infestação, os inseticidas thiamethoxam (0,2g p.c./planta), flupiradifurona (0,8mL p.c. /planta), sulfoxaflor (0,3mL/planta) e imidacloprido (Provado 200 SC, 0,7 mL/planta) foram aplicados via drench. Para a fase galícola, uma aplicação do inseticida flupiradifurona proporcionou uma redução de galhas de 90% aos 28 dias após a primeira aplicação (DAPA). Enquanto que para o thiamethoxam, foram necessárias três aplicações em intervalos semanais para manter o mesmo nível de controle. Para o sulfoxaflor, foi necessária uma segunda aplicação aos 14 DAPA, para proporcionar um nível de controle acima de 90%. Para a fase radícola, os inseticidas sulfoxaflor e imidacloprido apresentaram os melhores resultados, com 96 e 89% de controle sobre ninfas e adultos respectivamente. Os inseticidas flupiradifurona e sulfoxaflor são alternativas aos neonicotinoides (imidacloprido e thiametoxam) para a supressão populacional da filoxera na cultura da videira.

Mortality of the cotton boll weevil in drip and sprinkler irrigated cotton crops / Mortalidade do bicudo-do-algodoeiro em lavouras de algodão irrigadas por gotejamento e aspersão

Abstract The cotton boll weevil, Anthonomus grandis grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), is a key cotton crop pest in Brazil. Adverse climatic factors, such as high temperatures and low soil moisture, dehydrate oviposited cotton squares (bud flowers) on the ground and cause high mortality of its offspring within these plant structures. The objective of this research was to evaluate the mortality of the cotton boll weevil in drip and sprinkler irrigated cotton crops. The experimental design was in randomized blocks with two treatments: drip (T1) and sprinkler (T2, control) irrigated cotton crops with sixteen replications. Each parcel had one emergence cage, installed between two cotton rows per irrigation system, with 37 cotton squares with opened oviposition punctures and yellowish bracts, to capture adult cotton boll weevils. The average number of boll weevils that emerged from the cotton squares and the causes of mortality at different development stages were determined per treatment. Third-generation life tables of the boll weevil were prepared using the natural mortality data in drip and sprinkler irrigation treatments and plus actual, apparent and indispensable mortality rates and the lethality of each mortality cause. We conclude that the application of water directly to the root zone of the plants in a targeted manner, using the drip irrigation system, can cause high mortality of the cotton boll weevil immature stages inside cotton squares fallen on the ground. This is because the cotton squares fallen on the drier and hotter soil between the rows of drip-irrigated cotton dehydrates causing the boll weevils to die. This is important because it can reduce its population density of the pest and, consequently, the number of applications of chemical insecticides for its control. Thus, contributing to increase the viability of cotton production, mainly in areas of the Brazilian semiarid region where the cotton is cultivated in organic system.

Resumo O bicudo-do-algodoeiro, Anthonomus grandis grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), é uma praga-chave da cultura do algodão no Brasil. Fatores climáticos adversos, como altas temperaturas e baixa umidade do solo, desidratam os botões florais de algodão ovipositados caídos ao solo e causam alta mortalidade de seus descendentes dentro dessas estruturas vegetais.O objetivo desta pesquisa foi avaliar a mortalidade do bicudo-do-algodoeiro em lavouras de algodão irrigadas por gotejamento e aspersão. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com dois tratamentos: cultivo de algodão irrigado por gotejamento (T1) e aspersão (T2, testemunha) com dezesseis repetições. Cada parcela possuía uma gaiola de emergência, instalada entre duas fileiras de algodão por sistema de irrigação, com 37 botões florais de algodão com orifícios de oviposição, brácteas abertas e amarelecidas, para captura do bicudo adulto. O número médio de bicudos que emergiu dos botões florais de algodão e as causas de mortalidade, em diferentes estágios de desenvolvimento, foram determinados por tratamento. As tabelas de vida de terceira geração do bicudo-do-algodoeiro foram preparadas usando os dados de mortalidade natural em tratamentos de irrigação por gotejamento e aspersão e as taxas de mortalidade reais, aparentes e indispensáveis e a letalidade de cada causa de mortalidade. Concluímos que a aplicação de água diretamente na zona radicular das plantas de forma direcionada, utilizando o sistema de irrigação por gotejamento, pode causar altas mortalidade dos estágios imaturos do bicudo-do-algodoeiro nos botões florais de algodão caídos no solo. Isso ocorre porque os botões florais de algodão caídos no solo mais seco e mais quente entre as fileiras do algodão irrigado por gotejamento desidratam, causando a morte dos bicudos. Isso é importante por poder reduzir a densidade populacional desse inseto e, consequentemente, o número de aplicações de inseticidas químicos para seu controle. Assim, contribuindo para aumentar a viabilidade da produção de algodão, principalmente em áreas do semiárido brasileiro em sistema orgânico.

Do fall armyworm's Metaflumizone resistante populations affect the activity of Trichogramma pretiosum? / Populações da lagarta-do-cartucho resistentes à Metaflumizona afetam a atividade de Trichogramma pretiosum?

The possible interference of resistant pest’s populations to insecticides in natural enemies in the action thas not been clarified yet. Thus, this study aimed to evaluate Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) performance on Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) eggs with resistance frequency to the Metaflumizone over six generations of product exposure. Egg cards (2.0 x 7.0 cm) containing eggs from two populations of S. frugiperda, (resistant to Metaflumizone and the other susceptible), were exposed to T. pretiosum females for 24 hours in free-choice and no-choice testing in three generations (G1, G4, and G6). A completely randomized experimental design was used with 25 replications, each consisting of an egg card (experimental unit) containing 20 eggs. The parameters evaluated were: parasitism (%), emergence (%), sex ratio, number of emerged parasitoids per egg and males/females longevity. ANOVA and Tukey test (P≤ 0.05) were applied on the results. Results showed a reduction in parasitism [41.0% (G1) and 28.4% (G4)], egg emergence (17.5%) and parasitoids/egg [16.2 (G4) and 17.2 (G6)] in eggs originating from the population with resistance frequency. Females emerging from G6 populations eggs without exposure to Metaflumizone had greater longevity (3.5 days more) than the resistant population. The sex ratio and male longevity were not affected. The results indicate a reduction in T. pretiosum activity if S. frugiperda populations have some frequency of resistance to Metaflumizone.

A possível interferência de populações de pragas resistentes na ação de inimigos naturais ainda não foi esclarecida. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) em ovos de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) com frequência de resistência à Metaflumizona ao longo de seis gerações de exposição ao produto. Cartelas (2,0 x 7,0 cm) com ovos de duas populações de S. frugiperda, (resistente à Metaflumizona e outra suscetível), foram expostas às fêmeas de T. pretiosum por 24 horas em condições de livre escolha e sem chance de escolha por três gerações (G1, G4 e G6). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 25 repetições, sendo cada repetição composta por uma cartela (unidade experimental) contendo 20 ovos. Os parâmetros avaliados foram: parasitismo (%), emergência (%), razão sexual, número de parasitoides emergidos por ovo e longevidade de machos e fêmeas. ANOVA e teste de Tukey (P≤ 0,05) foram aplicados aos dados coletados. Os resultados mostraram redução do parasitismo [41,0% (G1) e 28,4% (G4)], emergência de ovos (17,5%) e parasitoides/ovo [16,2 (G4) e 17,2 (G6)] em ovos oriundos da população com frequência de resistência. As fêmeas emergidas de ovos da população G6 sem exposição à Metaflumizona, tiveram maior longevidade (3,5 dias a mais) do que a população exposta ao inseticida. A razão sexual e a longevidade de machos não foram afetadas. Os resultados indicam uma redução na atividade de T. pretiosum se as populações de S. frugiperda apresentarem alguma frequência de resistência à Metaflumizona.

Do fall armyworm's Metaflumizone resistante populations affect the activity of Trichogramma pretiosum? / Populações da lagarta-do-cartucho resistentes à Metaflumizona afetam a atividade de Trichogramma pretiosum?

The possible interference of resistant pests populations to insecticides in natural enemies in the action thas not been clarified yet. Thus, this study aimed to evaluate Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) performance on Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) eggs with resistance frequency to the Metaflumizone over six generations of product exposure. Egg cards (2.0 x 7.0 cm) containing eggs from two populations of S. frugiperda, (resistant to Metaflumizone and the other susceptible), were exposed to T. pretiosum females for 24 hours in free-choice and no-choice testing in three generations (G1, G4, and G6). A completely randomized experimental design was used with 25 replications, each consisting of an egg card (experimental unit) containing 20 eggs. The parameters evaluated were: parasitism (%), emergence (%), sex ratio, number of emerged parasitoids per egg and males/females longevity. ANOVA and Tukey test (P≤ 0.05) were applied on the results. Results showed a reduction in parasitism [41.0% (G1) and 28.4% (G4)], egg emergence (17.5%) and parasitoids/egg [16.2 (G4) and 17.2 (G6)] in eggs originating from the population with resistance frequency. Females emerging from G6 populations eggs without exposure to Metaflumizone had greater longevity (3.5 days more) than the resistant population. The sex ratio and male longevity were not affected. The results indicate a reduction in T. pretiosum activity if S. frugiperda populations have some frequency of resistance to Metaflumizone.(AU)

A possível interferência de populações de pragas resistentes na ação de inimigos naturais ainda não foi esclarecida. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) em ovos de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) com frequência de resistência à Metaflumizona ao longo de seis gerações de exposição ao produto. Cartelas (2,0 x 7,0 cm) com ovos de duas populações de S. frugiperda, (resistente à Metaflumizona e outra suscetível), foram expostas às fêmeas de T. pretiosum por 24 horas em condições de livre escolha e sem chance de escolha por três gerações (G1, G4 e G6). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 25 repetições, sendo cada repetição composta por uma cartela (unidade experimental) contendo 20 ovos. Os parâmetros avaliados foram: parasitismo (%), emergência (%), razão sexual, número de parasitoides emergidos por ovo e longevidade de machos e fêmeas. ANOVA e teste de Tukey (P≤ 0,05) foram aplicados aos dados coletados. Os resultados mostraram redução do parasitismo [41,0% (G1) e 28,4% (G4)], emergência de ovos (17,5%) e parasitoides/ovo [16,2 (G4) e 17,2 (G6)] em ovos oriundos da população com frequência de resistência. As fêmeas emergidas de ovos da população G6 sem exposição à Metaflumizona, tiveram maior longevidade (3,5 dias a mais) do que a população exposta ao inseticida. A razão sexual e a longevidade de machos não foram afetadas. Os resultados indicam uma redução na atividade de T. pretiosum se as populações de S. frugiperda apresentarem alguma frequência de resistência à Metaflumizona.(AU)

Larvicidal activity of the crude methanolic extract from leaves of Clibadium surinamense against Aedes aegypti / Ação larvicida do extrato de folhas de Clibadium surinamense sobre Aedes aegypti

ABSTRACT: The continuous use of synthetic insecticides for controlling the arboviral vector Aedes aegypti has led to the natural selection of mosquito populations resistant to different chemical groups. Thus, plant-derived compounds have emerged as a viable alternative for vectorcontrol. This study determined whether the crude methanolic extract (CME) from leaves of Clibadium surinamense has larvicidal activity against Ae. aegypti. Third- and fourth-instar Ae. Aegyptilarvae were kept in recipients containing 99 mL of water and 1mL of ethanol-diluted CMEat concentrations of 250, 500, 750, and 1000 ppm. The control group contained 99 mL of water and 1 mL of ethanol. Three trials were performed in triplicate for each group.After 24 hours of treatment, the LC50 and LC90 values were determined to be 283 and 430 ppm, respectively, according to one-way analysis of variance. In conclusion, we have demonstrated for the first time that the CME from leaves of C. surinamense show larvicidal activity against Ae. aegypti under laboratory conditions.

RESUMO: O uso contínuo de inseticidas sintéticos para o controle do mosquito vetor de arbovírus, Aedes aegypti, tem levado à seleção natural de populações resistentes a diferentes grupos químicos. Assim, compostos derivados de plantas surgiram como uma alternativa viável para o controle desses vetores. Desse modo, este estudo foi realizado para determinar se o extrato metanólico bruto (CME) das folhas de Clibadium surinamense possui atividade larvicida contra Ae. aegypti. Para isso, Larvas de terceiro e quarto instar de Ae. aegypti foram mantidas em recipientes contendo 99 mL de água e 1 mL de CME diluído em etanol nas concentrações de 250, 500, 750 e 1000 ppm. O grupo controle continha 99 mL de água e 1 mL de etanol. Três ensaios foram realizados em triplicata para cada grupo. Após 24 horas de observação, de acordo com a análise de variância de uma via,os valores de CL50 e CL90 foram de 283 e 430 ppm, respectivamente. Em conclusão, demonstramos pela primeira vez que o CME das folhas de C. surinamense apresenta atividade larvicida contra Ae. aegypti em condições de laboratório.

Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification

Abstract The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 g mL-1 were obtained for the essential oil and 4.36 g mL-1 for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 g mL-1 for the essential oil of citronella and 86.30 g mL-1 for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.

Resumo O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 g mL-1 para o óleo essencial e 4,36 g mL-1 para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 g mL-1 para o óleo essencial de citronela e 86,30 g mL-1 para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.

Mortality of the cotton boll weevil in drip and sprinkler irrigated cotton crops

Abstract The cotton boll weevil, Anthonomus grandis grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), is a key cotton crop pest in Brazil. Adverse climatic factors, such as high temperatures and low soil moisture, dehydrate oviposited cotton squares (bud flowers) on the ground and cause high mortality of its offspring within these plant structures. The objective of this research was to evaluate the mortality of the cotton boll weevil in drip and sprinkler irrigated cotton crops. The experimental design was in randomized blocks with two treatments: drip (T1) and sprinkler (T2, control) irrigated cotton crops with sixteen replications. Each parcel had one emergence cage, installed between two cotton rows per irrigation system, with 37 cotton squares with opened oviposition punctures and yellowish bracts, to capture adult cotton boll weevils. The average number of boll weevils that emerged from the cotton squares and the causes of mortality at different development stages were determined per treatment. Third-generation life tables of the boll weevil were prepared using the natural mortality data in drip and sprinkler irrigation treatments and plus actual, apparent and indispensable mortality rates and the lethality of each mortality cause. We conclude that the application of water directly to the root zone of the plants in a targeted manner, using the drip irrigation system, can cause high mortality of the cotton boll weevil immature stages inside cotton squares fallen on the ground. This is because the cotton squares fallen on the drier and hotter soil between the rows of drip-irrigated cotton dehydrates causing the boll weevils to die. This is important because it can reduce its population density of the pest and, consequently, the number of applications of chemical insecticides for its control. Thus, contributing to increase the viability of cotton production, mainly in areas of the Brazilian semiarid region where the cotton is cultivated in organic system.

Resumo O bicudo-do-algodoeiro, Anthonomus grandis grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), é uma praga-chave da cultura do algodão no Brasil. Fatores climáticos adversos, como altas temperaturas e baixa umidade do solo, desidratam os botões florais de algodão ovipositados caídos ao solo e causam alta mortalidade de seus descendentes dentro dessas estruturas vegetais.O objetivo desta pesquisa foi avaliar a mortalidade do bicudo-do-algodoeiro em lavouras de algodão irrigadas por gotejamento e aspersão. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com dois tratamentos: cultivo de algodão irrigado por gotejamento (T1) e aspersão (T2, testemunha) com dezesseis repetições. Cada parcela possuía uma gaiola de emergência, instalada entre duas fileiras de algodão por sistema de irrigação, com 37 botões florais de algodão com orifícios de oviposição, brácteas abertas e amarelecidas, para captura do bicudo adulto. O número médio de bicudos que emergiu dos botões florais de algodão e as causas de mortalidade, em diferentes estágios de desenvolvimento, foram determinados por tratamento. As tabelas de vida de terceira geração do bicudo-do-algodoeiro foram preparadas usando os dados de mortalidade natural em tratamentos de irrigação por gotejamento e aspersão e as taxas de mortalidade reais, aparentes e indispensáveis e a letalidade de cada causa de mortalidade. Concluímos que a aplicação de água diretamente na zona radicular das plantas de forma direcionada, utilizando o sistema de irrigação por gotejamento, pode causar altas mortalidade dos estágios imaturos do bicudo-do-algodoeiro nos botões florais de algodão caídos no solo. Isso ocorre porque os botões florais de algodão caídos no solo mais seco e mais quente entre as fileiras do algodão irrigado por gotejamento desidratam, causando a morte dos bicudos. Isso é importante por poder reduzir a densidade populacional desse inseto e, consequentemente, o número de aplicações de inseticidas químicos para seu controle. Assim, contribuindo para aumentar a viabilidade da produção de algodão, principalmente em áreas do semiárido brasileiro em sistema orgânico.

Do fall armyworms Metaflumizone resistante populations affect the activity of Trichogramma pretiosum?

Abstract The possible interference of resistant pests populations to insecticides in natural enemies in the action thas not been clarified yet. Thus, this study aimed to evaluate Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) performance on Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) eggs with resistance frequency to the Metaflumizone over six generations of product exposure. Egg cards (2.0 x 7.0 cm) containing eggs from two populations of S. frugiperda, (resistant to Metaflumizone and the other susceptible), were exposed to T. pretiosum females for 24 hours in free-choice and no-choice testing in three generations (G1, G4, and G6). A completely randomized experimental design was used with 25 replications, each consisting of an egg card (experimental unit) containing 20 eggs. The parameters evaluated were: parasitism (%), emergence (%), sex ratio, number of emerged parasitoids per egg and males/females longevity. ANOVA and Tukey test (P 0.05) were applied on the results. Results showed a reduction in parasitism [41.0% (G1) and 28.4% (G4)], egg emergence (17.5%) and parasitoids/egg [16.2 (G4) and 17.2 (G6)] in eggs originating from the population with resistance frequency. Females emerging from G6 populations eggs without exposure to Metaflumizone had greater longevity (3.5 days more) than the resistant population. The sex ratio and male longevity were not affected. The results indicate a reduction in T. pretiosum activity if S. frugiperda populations have some frequency of resistance to Metaflumizone.

Resumo A possível interferência de populações de pragas resistentes na ação de inimigos naturais ainda não foi esclarecida. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) em ovos de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) com frequência de resistência à Metaflumizona ao longo de seis gerações de exposição ao produto. Cartelas (2,0 x 7,0 cm) com ovos de duas populações de S. frugiperda, (resistente à Metaflumizona e outra suscetível), foram expostas às fêmeas de T. pretiosum por 24 horas em condições de livre escolha e sem chance de escolha por três gerações (G1, G4 e G6). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 25 repetições, sendo cada repetição composta por uma cartela (unidade experimental) contendo 20 ovos. Os parâmetros avaliados foram: parasitismo (%), emergência (%), razão sexual, número de parasitoides emergidos por ovo e longevidade de machos e fêmeas. ANOVA e teste de Tukey (P 0,05) foram aplicados aos dados coletados. Os resultados mostraram redução do parasitismo [41,0% (G1) e 28,4% (G4)], emergência de ovos (17,5%) e parasitoides/ovo [16,2 (G4) e 17,2 (G6)] em ovos oriundos da população com frequência de resistência. As fêmeas emergidas de ovos da população G6 sem exposição à Metaflumizona, tiveram maior longevidade (3,5 dias a mais) do que a população exposta ao inseticida. A razão sexual e a longevidade de machos não foram afetadas. Os resultados indicam uma redução na atividade de T. pretiosum se as populações de S. frugiperda apresentarem alguma frequência de resistência à Metaflumizona.

Larvicidal activity of the crude methanolic extract from leaves of Clibadium surinamense against Aedes aegypti / Ação larvicida do extrato de folhas de Clibadium surinamense sobre Aedes aegypti

The continuous use of synthetic insecticides for controlling the arboviral vector Aedes aegypti has led to the natural selection of mosquito populations resistant to different chemical groups. Thus, plant-derived compounds have emerged as a viable alternative for vectorcontrol. This study determined whether the crude methanolic extract (CME) from leaves of Clibadium surinamense has larvicidal activity against Ae. aegypti. Third- and fourth-instar Ae. Aegyptilarvae were kept in recipients containing 99 mL of water and 1mL of ethanol-diluted CMEat concentrations of 250, 500, 750, and 1000 ppm. The control group contained 99 mL of water and 1 mL of ethanol. Three trials were performed in triplicate for each group.After 24 hours of treatment, the LC50 and LC90 values were determined to be 283 and 430 ppm, respectively, according to one-way analysis of variance. In conclusion, we have demonstrated for the first time that the CME from leaves of C. surinamense show larvicidal activity against Ae. aegypti under laboratory conditions.

O uso contínuo de inseticidas sintéticos para o controle do mosquito vetor de arbovírus, Aedes aegypti, tem levado à seleção natural de populações resistentes a diferentes grupos químicos. Assim, compostos derivados de plantas surgiram como uma alternativa viável para o controle desses vetores. Desse modo, este estudo foi realizado para determinar se o extrato metanólico bruto (CME) das folhas de Clibadium surinamense possui atividade larvicida contra Ae. aegypti. Para isso, Larvas de terceiro e quarto instar de Ae. aegypti foram mantidas em recipientes contendo 99 mL de água e 1 mL de CME diluído em etanol nas concentrações de 250, 500, 750 e 1000 ppm. O grupo controle continha 99 mL de água e 1 mL de etanol. Três ensaios foram realizados em triplicata para cada grupo. Após 24 horas de observação, de acordo com a análise de variância de uma via,os valores de CL50 e CL90 foram de 283 e 430 ppm, respectivamente. Em conclusão, demonstramos pela primeira vez que o CME das folhas de C. surinamense apresenta atividade larvicida contra Ae. aegypti em condições de laboratório.

Do fall armyworm's Metaflumizone resistante populations affect the activity of Trichogramma pretiosum? / Populações da lagarta-do-cartucho resistentes à Metaflumizona afetam a atividade de Trichogramma pretiosum?

Abstract The possible interference of resistant pest's populations to insecticides in natural enemies in the action thas not been clarified yet. Thus, this study aimed to evaluate Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) performance on Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) eggs with resistance frequency to the Metaflumizone over six generations of product exposure. Egg cards (2.0 x 7.0 cm) containing eggs from two populations of S. frugiperda, (resistant to Metaflumizone and the other susceptible), were exposed to T. pretiosum females for 24 hours in free-choice and no-choice testing in three generations (G1, G4, and G6). A completely randomized experimental design was used with 25 replications, each consisting of an egg card (experimental unit) containing 20 eggs. The parameters evaluated were: parasitism (%), emergence (%), sex ratio, number of emerged parasitoids per egg and males/females longevity. ANOVA and Tukey test (P≤ 0.05) were applied on the results. Results showed a reduction in parasitism [41.0% (G1) and 28.4% (G4)], egg emergence (17.5%) and parasitoids/egg [16.2 (G4) and 17.2 (G6)] in eggs originating from the population with resistance frequency. Females emerging from G6 populations eggs without exposure to Metaflumizone had greater longevity (3.5 days more) than the resistant population. The sex ratio and male longevity were not affected. The results indicate a reduction in T. pretiosum activity if S. frugiperda populations have some frequency of resistance to Metaflumizone.

Resumo A possível interferência de populações de pragas resistentes na ação de inimigos naturais ainda não foi esclarecida. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) em ovos de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) com frequência de resistência à Metaflumizona ao longo de seis gerações de exposição ao produto. Cartelas (2,0 x 7,0 cm) com ovos de duas populações de S. frugiperda, (resistente à Metaflumizona e outra suscetível), foram expostas às fêmeas de T. pretiosum por 24 horas em condições de livre escolha e sem chance de escolha por três gerações (G1, G4 e G6). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 25 repetições, sendo cada repetição composta por uma cartela (unidade experimental) contendo 20 ovos. Os parâmetros avaliados foram: parasitismo (%), emergência (%), razão sexual, número de parasitoides emergidos por ovo e longevidade de machos e fêmeas. ANOVA e teste de Tukey (P≤ 0,05) foram aplicados aos dados coletados. Os resultados mostraram redução do parasitismo [41,0% (G1) e 28,4% (G4)], emergência de ovos (17,5%) e parasitoides/ovo [16,2 (G4) e 17,2 (G6)] em ovos oriundos da população com frequência de resistência. As fêmeas emergidas de ovos da população G6 sem exposição à Metaflumizona, tiveram maior longevidade (3,5 dias a mais) do que a população exposta ao inseticida. A razão sexual e a longevidade de machos não foram afetadas. Os resultados indicam uma redução na atividade de T. pretiosum se as populações de S. frugiperda apresentarem alguma frequência de resistência à Metaflumizona.

Mortality of the cotton boll weevil in drip and sprinkler irrigated cotton crops / Mortalidade do bicudo-do-algodoeiro em lavouras de algodão irrigadas por gotejamento e aspersão

The cotton boll weevil, Anthonomus grandis grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), is a key cotton crop pest in Brazil. Adverse climatic factors, such as high temperatures and low soil moisture, dehydrate oviposited cotton squares (bud flowers) on the ground and cause high mortality of its offspring within these plant structures. The objective of this research was to evaluate the mortality of the cotton boll weevil in drip and sprinkler irrigated cotton crops. The experimental was in included randomized blocks with two treatments: drip (T1) and sprinkler (T2, control) irrigated cotton crops with sixteen replications. Each parcel had one emergence cage, installed between two cotton rows per irrigation system, with 37 cotton squares with opened oviposition punctures and yellowish bracts, to capture adult cotton boll weevils. The average number of boll weevils that emerged from the cotton squares and the causes of mortality at different development stages were determined per treatment. Third-generation life tables of the boll weevil were prepared using the natural mortality data in drip and sprinkler irrigation treatments and plus actual, apparent and indispensable mortality rates and the lethality of each mortality cause. We conclude that the application of water directly to the root zone of the plants in a targeted manner, using the drip irrigation system, can cause high mortality of the cotton boll weevil immature stages inside cotton squares fallen on the ground. This is because the cotton squares fallen on the drier and hotter soil between the rows of drip-irrigated cotton dehydrates causing the boll weevils to die. This is important because it can reduce its population density of the pest and, consequently, the number of applications of chemical insecticides for its control. Thus, contributing to increase the viability of cotton production, mainly in areas of the Brazilian semiarid region where the cotton is cultivated in organic system.

O bicudo-do-algodoeiro, Anthonomus grandis grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), é uma praga-chave da cultura do algodão no Brasil. Fatores climáticos adversos, como altas temperaturas e baixa umidade do solo, desidratam os botões florais de algodão ovipositados caídos ao solo e causam alta mortalidade de seus descendentes dentro dessas estruturas vegetais. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a mortalidade do bicudo-do-algodoeiro em lavouras de algodão irrigadas por gotejamento e aspersão. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com dois tratamentos: cultivo de algodão irrigado por gotejamento (T1) e aspersão (T2, testemunha) com dezesseis repetições. Cada parcela possuía uma gaiola de emergência, instalada entre duas fileiras de algodão por sistema de irrigação, com 37 botões florais de algodão com orifícios de oviposição, brácteas abertas e amarelecidas, para captura do bicudo adulto. O número médio de bicudos que emergiu dos botões florais de algodão e as causas de mortalidade, em diferentes estágios de desenvolvimento, foram determinados por tratamento. As tabelas de vida de terceira geração do bicudo-do-algodoeiro foram preparadas usando os dados de mortalidade natural em tratamentos de irrigação por gotejamento e aspersão e as taxas de mortalidade reais, aparentes e indispensáveis e a letalidade de cada causa de mortalidade. Concluímos que a aplicação de água diretamente na zona radicular das plantas de forma direcionada, utilizando o sistema de irrigação por gotejamento, pode causar altas mortalidade dos estágios imaturos do bicudo-do-algodoeiro nos botões florais de algodão caídos no solo. Isso ocorre porque os botões florais de algodão caídos no solo mais seco e mais quente entre as fileiras do algodão irrigado por gotejamento desidratam, causando a morte dos bicudos. Isso é importante por poder reduzir a densidade populacional desse inseto e, consequentemente, o número [...].

Mortality of the cotton boll weevil in drip and sprinkler irrigated cotton crops / Mortalidade do bicudo-do-algodoeiro em lavouras de algodão irrigadas por gotejamento e aspersão

The cotton boll weevil, Anthonomus grandis grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), is a key cotton crop pest in Brazil. Adverse climatic factors, such as high temperatures and low soil moisture, dehydrate oviposited cotton squares (bud flowers) on the ground and cause high mortality of its offspring within these plant structures. The objective of this research was to evaluate the mortality of the cotton boll weevil in drip and sprinkler irrigated cotton crops. The experimental was in included randomized blocks with two treatments: drip (T1) and sprinkler (T2, control) irrigated cotton crops with sixteen replications. Each parcel had one emergence cage, installed between two cotton rows per irrigation system, with 37 cotton squares with opened oviposition punctures and yellowish bracts, to capture adult cotton boll weevils. The average number of boll weevils that emerged from the cotton squares and the causes of mortality at different development stages were determined per treatment. Third-generation life tables of the boll weevil were prepared using the natural mortality data in drip and sprinkler irrigation treatments and plus actual, apparent and indispensable mortality rates and the lethality of each mortality cause. We conclude that the application of water directly to the root zone of the plants in a targeted manner, using the drip irrigation system, can cause high mortality of the cotton boll weevil immature stages inside cotton squares fallen on the ground. This is because the cotton squares fallen on the drier and hotter soil between the rows of drip-irrigated cotton dehydrates causing the boll weevils to die. This is important because it can reduce its population density of the pest and, consequently, the number of applications of chemical insecticides for its control. Thus, contributing to increase the viability of cotton production, mainly in areas of the Brazilian semiarid region where the cotton is cultivated in organic system.(AU)

O bicudo-do-algodoeiro, Anthonomus grandis grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), é uma praga-chave da cultura do algodão no Brasil. Fatores climáticos adversos, como altas temperaturas e baixa umidade do solo, desidratam os botões florais de algodão ovipositados caídos ao solo e causam alta mortalidade de seus descendentes dentro dessas estruturas vegetais. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a mortalidade do bicudo-do-algodoeiro em lavouras de algodão irrigadas por gotejamento e aspersão. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com dois tratamentos: cultivo de algodão irrigado por gotejamento (T1) e aspersão (T2, testemunha) com dezesseis repetições. Cada parcela possuía uma gaiola de emergência, instalada entre duas fileiras de algodão por sistema de irrigação, com 37 botões florais de algodão com orifícios de oviposição, brácteas abertas e amarelecidas, para captura do bicudo adulto. O número médio de bicudos que emergiu dos botões florais de algodão e as causas de mortalidade, em diferentes estágios de desenvolvimento, foram determinados por tratamento. As tabelas de vida de terceira geração do bicudo-do-algodoeiro foram preparadas usando os dados de mortalidade natural em tratamentos de irrigação por gotejamento e aspersão e as taxas de mortalidade reais, aparentes e indispensáveis e a letalidade de cada causa de mortalidade. Concluímos que a aplicação de água diretamente na zona radicular das plantas de forma direcionada, utilizando o sistema de irrigação por gotejamento, pode causar altas mortalidade dos estágios imaturos do bicudo-do-algodoeiro nos botões florais de algodão caídos no solo. Isso ocorre porque os botões florais de algodão caídos no solo mais seco e mais quente entre as fileiras do algodão irrigado por gotejamento desidratam, causando a morte dos bicudos. Isso é importante por poder reduzir a densidade populacional desse inseto e, consequentemente, o número [...].(AU)

Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification / Toxicidade e atividade larvicida sobre Aedes aegypti de óleo essencial de citronella submetido à esterificação enzimática

The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 μg mL-¹ were obtained for the essential oil and 4.36 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 μg mL-¹ for the essential oil of citronella and 86.30 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.

O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 μg mL-¹ para o óleo essencial e 4,36 μg mL-¹ para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 μg mL-¹ para o óleo essencial de citronela e 86,30 μg mL-¹ para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.

Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification / Toxicidade e atividade larvicida sobre Aedes aegypti de óleo essencial de citronella submetido à esterificação enzimática

The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 μg mL-¹ were obtained for the essential oil and 4.36 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 μg mL-¹ for the essential oil of citronella and 86.30 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.(AU)

O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 μg mL-¹ para o óleo essencial e 4,36 μg mL-¹ para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 μg mL-¹ para o óleo essencial de citronela e 86,30 μg mL-¹ para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.(AU)

Antimicrobial and insecticidal effects of essential oil and plant extracts of Myrcia oblongata DC in pathogenic bacteria and Alphitobius diaperinus / Aplicação de óleo e extratos de Myrcia oblongata DC em bactérias patogênicas e controle biológico de Alphitobius diaperinus

The secondary metabolism products of plants have influenced great economic interest, given their chemical diversity and biological activities. Because of this, this study evaluates the phytochemical composition, antimicrobial activity, insecticidal, and antioxidant activity of plant extracts and oil of Myrcia oblongata. Saponins, steroids, triterpenoids, tannins, and flavonoids were detected. The extracts showed antimicrobial capacity on the tested microorganisms, except for the methanolic extract, which showed no activity for P. mirabilis and S. enteritidis. Regarding the analysis of antioxidant compounds, the hexanic, ethyl acetate and acetone extracts showed higher antioxidant activities and also higher insecticidal performance on Alphitobius diaperinus larvae, resulting in 80% adult mortality. The results reported here show that there may be a relationship between antioxidant potential and the insecticidal effect of Myrcia oblongata DC. The components present in both the extract and the oil can be used as natural alternative to synthetic compounds in the biological control of parasites and pathogenic microorganisms.

Os produtos do metabolismo secundário das plantas têm despertado grande interesse econômico, dada sua diversidade química e atividades biológicas. Neste sentido, o estudo objetivou avaliar a composição fitoquímica, atividade antimicrobiana, inseticida e antioxidante dos extratos vegetais e óleo de Myrcia oblongata. Foram detectados a presença de saponinas, esteróides, triterpenóides, taninos e flavonóides. Os extratos apresentaram capacidade antimicrobiana sobre os microrganismos testados, exceto o extrato metanólico que não demonstrou atividade para P. mirabilis e S. Enteritidis. Quanto a análise de compostos antioxidantes observou-se que os extratos hexânico, acetato de etila e acetona apresentaram maiores atividades antioxidantes e também maior performance inseticida sobre a larva Alphitobius diaperinus e exibindo mortalidade de 80% na fase adulta. Os resultados aqui reportados mostram que pode haver uma relação entre potencial antioxidante e efeito inseticida do óleo de Myrcia oblongata; os componentes presentes tanto no extrato como o oléo podem ser utilizados como alternativa natural aos compostos sintéticos no controle biológico de parasitas e microrganismos patogênicos.

Antimicrobial and insecticidal effects of essential oil and plant extracts of Myrcia oblongata DC in pathogenic bacteria and Alphitobius diaperinus / Aplicação de óleo e extratos de Myrcia oblongata DC em bactérias patogênicas e controle biológico de Alphitobius diaperinus

The secondary metabolism products of plants have influenced great economic interest, given their chemical diversity and biological activities. Because of this, this study evaluates the phytochemical composition, antimicrobial activity, insecticidal, and antioxidant activity of plant extracts and oil of Myrcia oblongata. Saponins, steroids, triterpenoids, tannins, and flavonoids were detected. The extracts showed antimicrobial capacity on the tested microorganisms, except for the methanolic extract, which showed no activity for P. mirabilis and S. enteritidis. Regarding the analysis of antioxidant compounds, the hexanic, ethyl acetate and acetone extracts showed higher antioxidant activities and also higher insecticidal performance on Alphitobius diaperinus larvae, resulting in 80% adult mortality. The results reported here show that there may be a relationship between antioxidant potential and the insecticidal effect of Myrcia oblongata DC. The components present in both the extract and the oil can be used as natural alternative to synthetic compounds in the biological control of parasites and pathogenic microorganisms.(AU)

Os produtos do metabolismo secundário das plantas têm despertado grande interesse econômico, dada sua diversidade química e atividades biológicas. Neste sentido, o estudo objetivou avaliar a composição fitoquímica, atividade antimicrobiana, inseticida e antioxidante dos extratos vegetais e óleo de Myrcia oblongata. Foram detectados a presença de saponinas, esteróides, triterpenóides, taninos e flavonóides. Os extratos apresentaram capacidade antimicrobiana sobre os microrganismos testados, exceto o extrato metanólico que não demonstrou atividade para P. mirabilis e S. Enteritidis. Quanto a análise de compostos antioxidantes observou-se que os extratos hexânico, acetato de etila e acetona apresentaram maiores atividades antioxidantes e também maior performance inseticida sobre a larva Alphitobius diaperinus e exibindo mortalidade de 80% na fase adulta. Os resultados aqui reportados mostram que pode haver uma relação entre potencial antioxidante e efeito inseticida do óleo de Myrcia oblongata; os componentes presentes tanto no extrato como o oléo podem ser utilizados como alternativa natural aos compostos sintéticos no controle biológico de parasitas e microrganismos patogênicos.(AU)

Comparative susceptibility of Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Erebidae) and Chrysodeixis includens (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) to insecticides / Suscetibilidade comparativa de Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Erebidae) e Chrysodeixis includens (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) a inseticidas

Chrysodeixis includens (Walker) and Anticarsia gemmatalis Hübner are important soybean defoliators. The chemical control of A. gemmatalis has been easier and more effective than that of C. includens. It is hypothesized that C. includens is natural tolerant to insecticides. This study quantified and compare the susceptibility of C. includens and A. gemmatalis to the insecticides flubendiamide, methomyl, and spinetoram. A susceptible population of each species, maintained under laboratory conditions without insecticides selection pressure for more than 17 generations, was used. Ingestion bioassays using five to eight concentrations of each insecticide applied on the artificial diet surface were used to estimate the LC50 and LC99 (LC = Lethal Concentration). The tolerance ratio (TR) was calculated by dividing the LC50 or LC99 of the most tolerant species by the respective value of the most susceptible species. Chrysodeixis includens was more tolerant to all insecticides tested than A. gemmatalis, with TR50 values of 45.9-, 10.0- and 2.6-fold for methomyl, flubendiamide, and spinetoram. These findings indicated that the risk of evolution of resistance may be higher for C. includens than A. gemmatalis due to differential survival when exposed to the same dose of insecticide applied in soybean fields. Therefore, to improve the control of both species, integrated pest management (IPM) and insect resistance management (IRM) strategies should be considered to avoid control failures in field conditions.

Chrysodeixis includens (Walker) e Anticarsia gemmatalis Hübner são importantes desfolhadoras da cultura da soja. O controle químico de A. gemmatalis tem sido mais fácil e eficaz quando comparado a C. includens, sendo uma hipótese para isso a maior tolerância natural de C. includens aos inseticidas. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi quantificar e comparar a suscetibilidade de C. includens e A. gemmatalis aos inseticidas flubendiamida, metomil e espinetoram. Nos bioensaios foram utilizadas uma população suscetível de referência de cada espécie, mantidas em laboratório sem pressão de seleção por inseticidas a mais de 17 gerações. O método de bioensaio foi o de ingestão com aplicação de cinco a oito concentrações de cada inseticida na superfície da dieta artificial para estimativa da CL50 e CL99 (CL = Concentrações Letais). A razão de tolerância (RT) foi calculada pela divisão da CL50 ou CL99 da espécie mais tolerante pelo respectivo valor da espécie mais suscetível. Chrysodeixis includens foi mais tolerante aos inseticidas testados do que A. gemmatalis. A tolerância diferencial pode indicar o risco de evolução da resistência, nesse caso maior para C. includens a metomil e flubendiamida, porque apresentaram maiores valores de RT50 (45,9 e 10,0 vezes respectivamente) do que para espinetoram (RT50 2,6 vezes). Para evitar fracassos no controle é importante adotar as premissas do Manejo Integrado de Pragas (MIP) e do Manejo da Resistência de Insetos (MRI).