Juvenomimetic and insecticidal activities of Senecio salignus (Asteraceae) and Salvia microphylla (Lamiaceae) on Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)

Diana Romo-Asunción, Marco Antonio Ávila-Calderón, Miguel Angel Ramos-López, Juan Esteban Barranco-Florido, Silvia Rodríguez-Navarro, Sergio Romero-Gomez, Eugenia Josefina Aldeco-Pérez, Juan Ramiro Pacheco-Aguilar, Miguel Angel Rico-Rodríguez

Abstract


Plant extracts can be used as an alternative to synthetic insecticides for the control of insect pests. Based on this knowledge, juvenomimetic and insecticidal activities of n-hexane extracts of the aerial parts of Senecio salignus DC. (Asteraceae) and Salvia microphylla Kunth (Lamiaceae) collected in Mexico were evaluated against 1st instar larvae of Spodoptera frugiperda Smith & Abbot (Lepidoptera: Noctuidae). Senecio salignus extract showed insecticidal activity at 500 ppm, resulting in larval mortality of 52.5% and pupal mortality of 62.5%. Salvia microphylla extract at the same concentration caused larval mortality of 65.0% and pupal mortality of 82.5%. The LC50 was 440 ppm for S. salignus extract and 456 ppm for S. microphylla extract based on the total larval period. The juvenomimetic activity of S. salignus extract at 500 ppm increased the duration of the larval period to 17.3 d and of the pupal period to 1.4 d. It also reduced pupal weight by 34.7% with respect to the control (241 mg). For S. microphylla extract at 500 ppm, the duration of the larval and pupal periods were increased by 2.0 and 12.1 d, respectively, and the pupal weight was reduced by 14.1% with respect to the control (243 mg). The major compounds of S. salignus extract were γ-sitosterol, palmitic acid, lupeol, and β-amyrin, and those of S. microphylla extract were oleic acid, γ-sitosterol, (Z,Z,Z)-9,12,15-octadecatrien-1-ol, and palmitic acid. These results indicate that both extracts have potential to be used to control S. frugiperda due to their juvenomimetic and insecticidal activities.

 

Resumen

Los extractos de plantas pueden ser usados como alternativa al empleo de insecticidas químico sintéticos para el control de insectos plaga. Basándose en este conocimiento, se evaluaron las actividades insecticida y juvenomimética del extracto n-hexano de las partes aéreas de Senecio salignus DC. (Asteraceae) y de Salvia microphylla Kunth (Lamiaceae) colectadas en Mexico, contra larvas del primer estadio de Spodoptera frugiperda Smith & Abbot (Lepidoptera: Noctuidae). El extracto de S. salignus mostró actividad insecticida a 500 ppm, ocasionando 52.5% de mortalidad larval y 62.5% de mortalidad pupal. El extracto de S. microphylla causó una mortalidad larval de 65.0% a 500 ppm y una mortalidad pupal de 82.5% con la misma concentración. La concentración letal media (LC50) fue de 440 ppm para el extracto de S. salignus y de 456 ppm para el extracto de S. microphylla para todo el periodo larval. La actividad juvenomimética de S. salignus a 500 ppm resultó en el incremento de la fase larval de 17.3 dias y para el periodo pupal fue de 1.4 días, también redujo el peso pupal 34.7% respecto al control (241 mg). Para el extracto de S. microphylla, a 500 ppm causó el incremento de las fases larval y pupal 2.0 y 12.1 días respectivamente y reducción del peso pupal de 14.1% respecto al control (243 mg). Los principales compuestos del extracto de S. salignus fueron el γ-sitosterol, ácido palmítico, lupeol y β-amirina, y para el extracto de S. microphylla fueron el ácido oleico, γ-sitosterol, (Z,Z,Z)-9,12,15-octadecatrien-1-ol, y el ácido palmítico. Estos resultados indican que ambos extractos pueden ser empleados en el control de S. frugiperda por presentar actividades juvenomimética e insecticida.

 

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Keywords


chilca; mirto; fall armyworm; γ-sitosterol; lupeol; β-amyrin

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