Antifeedant and insecticidal activity of Polygonum persicaria

J Pharm Pharmacogn Res 5(3): 167-173, 2017.

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Antifeedant and insecticidal activity of Polygonum persicaria extracts on Nomophila indistinctalis

[Actividad antialimentaria e insecticida a partir de extractos de Polygonum persicaria sobre Nomophila indistinctalis]

Luisa Quesada-Romero1*, Carlos Fernández-Galleguillos2, Jan Bergmann1, Manuel A. Bravo3, Eduardo Fuentes-Contreras4

1Instituto de Química, Laboratorio de Ecología Química, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Avda. Universidad 330. Curauma, Valparaíso, Chile.
2Departamento de Ciencias Farmacéuticas, Facultad de Ciencias, Universidad Católica del Norte, Avda. Angamos 0610, Antofagasta, Chile.
3Laboratorio de Química Analítica y Ambiental, Instituto de Química, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Avda. Universidad 330, Curauma, Valparaíso, Chile.
4Millennium Nucleus Center in Molecular Ecology and Evolutionary Applications in the Agroecosystems (CEM), Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad de Talca, Talca, Chile.

*E-mail: lufequro@gmail.com

Abstract

Context: Vegetal extracts represent an alternative to control against agricultural pests that have become resistant to pesticides. Using natural products is considered to be more friendly to the environment and safe.

Aims: To determine the insecticidal and antifeedant activity of Polygonum persicaria extracts of two differents populations in Chile (Valparaiso and Curico) against Nomophila indistinctalis larvae.

Methods: Insecticide Resistance Action Committee (IRAC) susceptibility test was used to evaluate the insecticidal activity of the extracts at concentrations of 100, 250, 500 and 1000 mg/L; against first instar larvae of Nomophila indistinctalis. The antifeedant activity was evaluated to determine the percentage of consumption in third instar larvae on treatment.

Results: When comparing the control and the treatment groups in the antifeedant activity assay, significant differences (p<0.05) were observed after 90 minutes of exposure. With respect to the insecticidal activity, all extracts showed significant effects at the applied concentrations compared to the negative control. Moreover, the dichloromethane extracts of Curico and Valparaiso at concentrations greater than 500 mg/L showed a similar insecticidal activity as compared to the commercial formulation Neem.

Conclusions: This work presents for the first time the results of the anti-feeding and insecticide activity of ethanol, methanol, and dichloromethane extracts from Polygonum persicaria on Nomophila indistinctalis. The results show that the extracts of this species can be used as an alternative for biological control. In addition, the results obtained allow a bioguided fractionation for the identification of secondary metabolites present in these extracts.

Keywords: antifeedant activity; insecticidal activity; Nomophila indistinctalis; Polygonum persicaria.

Resumen

Contexto: : Los extractos vegetales representan una alternativa de control contra plagas agrícolas que se ha hecho resistentes a los plaguicidas. El uso de productos naturales es hoy en día más amigables con el medio ambiente y seguros como insecticidas naturales.

Objetivos: Evaluar la actividad insecticida y antialimentaria de extractos de Polygonum persicaria de dos poblaciones diferentes de Chile (Valparaíso y Curicó). Los extractos etanólicos, metanólicos y de diclorometano se evaluaron sobre larvas de Nomophila indistinctalis.

Métodos: Se usó el test de susceptibilidad de Insecticide Resistance Action Committee (IRAC) para evaluar la actividad insecticida de los extractos a concentraciones de 100, 250, 500 y 1000 mg/L; frente a larvas de primer estadio de Nomophila indistinctalis. Para evaluar la actividad antialimentaria se usó un método que determina el porcentaje de consumo de las larvas en tercer estadio sobre el tratamiento y el control.

Resultados: Al comparar el control y el tratamiento en la actividad antialimentaria sólo se observan diferencias significativas (p<0,05) en los tiempos superiores a 90 minutos de exposición. Acerca de la actividad insecticida, todos los extractos mostraron efectos significativos en las concentraciones aplicadas en comparación con el control negativo. Sin embargo, los extractos de diclorometano de Curicó y Valparaíso mostraron actividad insecticida similar a la formulación comercial Neem para concentraciones superiores a 500 mg/L.

Conclusiones: En este trabajo se presentan por primera vez los resultados de la actividad anti-alimentaria y actividad insecticida de los extractos de metanol, etanol y diclorometano de la especie Polygonum persicaria sobre Nomophila indistinctalis. Los resultados presentan que los extractos de esta especie pueden ser una alternativa de control biológico. Además, los resultados obtenidos permiten un estudio guiado por bioensayo de los metabolitos secundarios presentes en estos extractos.

Palabras Clave: actividad antialimentaria; actividad insecticida; Nomophila indistinctalis; Polygonum persicaria.

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Citation Format: Quesada-Romero L, Fernández-Galleguillos C, Bergmann J, Bravo MA, Fuentes-Contreras E (2017) Antifeedant and insecticidal activity of Polygonum persicaria extracts on Nomophila indistinctalis. J Pharm Pharmacogn Res 5(3): 167-173.

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