Insecticidal effects of Ocimum sanctum on Chrysomya putoria

J Pharm Pharmacogn Res 6(3): 148-157, 2018.

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Insecticidal effects of Ocimum sanctum var. cubensis essential oil on the diseases vector Chrysomya putoria

[Efecto insecticida del aceite esencial de Ocimum sanctum var. cubensis sobre el vector de enfermedades Chrysomya putoria]

Idelsy Chil-Núñez1,2,3,4*, Paloma Martins Mendonça1,4,5, Julio C. Escalona-Arranz3,4, Lucas Barbosa Cortinhas1,6, Carlos M. Dutok-Sánchez4,7, Margareth M. de Carvalho Queiroz1,4

1Laboratório de Entomologia Médica e Forense, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz(IOC/FIOCRUZ), Ave. Brasil, 4365 Pavilhão Herman Lent, Sala 14, Térreo, Manguinhos, 21040-900 Rio de Janeiro, Brazil.
2Programa de Pós-graduação em Biodiversidade e Saúde, Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ), Ave. Brasil 4365, Secretaria Académica, Pavilhão Arthur Neiva, Manguinhos, 21040-900 Rio de Janeiro, Brazil.
3Departamento de Farmacia, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad de Oriente, Patricio Lumumba y Ave. Las Américas, 90500 Santiago de Cuba, Cuba.
4Projeto Capes (Ministério da Educação do Brasil) – MES (Ministerio de La Educación Superior de Cuba).
5Mestrado Profissional em Ciências Ambientais, Universidade Severino Sombra – USS, Avenida Expedicionário Oswaldo de Ramos, Vassoras, Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
6Programa de Pós-graduação em Biologia Parasitária, Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz, (IOC/FIOCRUZ), Avenida Brasil 4365, Secretaria Académica, Pavilhão Arthur Neiva, Manguinhos, 21040-900 Rio de Janeiro, Brazil.
7Núcleo de Ciências Fisiológicas, Universidade Federal do Amapá, Campus Binacional do Oiapoque, Amapá, Brasil.

*E-mail: voquangtrungdk@gmail.com

Abstract

Context: The blowfly Chrysomya putoria is widely distributed throughout the Neotropical region and, besides transmitting pathogens; they could cause secondary myiasis. Botanical insecticides provide an alternative to synthetic pesticides because the excessive use of synthetic insecticides resulted in a progressive resistance of the pests to these chemicals, diminishing their effectiveness and generating consequences with negative environmental impact. The essential oil extracted from Ocimum sanctum (basil) has showed insecticidal activity against some insects but has no reported studies on the activity of this plant against flies.

Aims: To evaluate the insecticidal effects of Ocimum sanctum var. cubensis Gomes essential oil on the post embryonic development of Chrysomya putoria.

Methods: The colonies of Chrysomya putoria were established and maintained at the Laboratório de Entomologia Médica e Forense (FIOCRUZ), Rio de Janeiro, Brazil. The basil essential oil was tested in six concentrations (4.13, 8.25, 20.63, 41.25, 61.87 and 80,25 mg/mL). Mortality and changes in life cycle were recorded daily.

Results: β-caryophyllene, β-selinene and eugenol, were the main constituents of the basil essential oil. The experiments demonstrated that in all concentrations tested, this essential oil shortening the duration of all post embryonic stages having a direct impact in the viability of this fly estimating the LC50 in 7.47 mg/mL of concentration. In addition, the essential oil caused morphological alterations in abdomen, wings and ptilinum at lower concentrations.

Conclusions: This essential oil emerge as a good option for the control of the disease vector blowfly Chrysomya putoria.

Keywords: blowfly; holy basil; larvicidal effect; myiasis; sanitary importance.

Resumen

Contexto: La mosca Chrysomya putoria está ampliamente distribuida en toda la región neotropical y, además de transmitir patógenos, puede causar miiasis secundaria. Los insecticidas botánicos proporcionan una alternativa a los plaguicidas sintéticos porque el uso excesivo de los sintéticos resultó en una resistencia progresiva de las plagas a éstos, disminuyendo su efectividad y generando un impacto ambiental negativo. El aceite esencial de Ocimum sanctum (albahaca) ha mostrado actividad insecticida contra algunos insectos, pero no se han reportado estudios sobre la actividad de este contra moscas.

Objetivos: Evaluar el efecto insecticida del aceite esencial de Ocimum sanctum var. cubensis Gomes en el desarrollo post embrionario de Chrysomya putoria.

Métodos: Las colonias de Chrysomya putoria fueron establecidas y mantenidas en el Laboratorio de Entomología Médica y Forense (FIOCRUZ), Río de Janeiro, Brasil. El aceite esencial de albahaca se ensayó en seis concentraciones (4,13; 8,25; 20,63; 41,25; 61,87 and 80,25 mg/mL). La mortalidad y los cambios en el ciclo de vida se registraron diariamente.

Resultados: β-cariofileno, β-selineno y eugenol fueron los principales constituyentes del aceite esencial de O. sanctum. El aceite esencial acorta la duración de todas las etapas post-embrionarias que tuvieron un impacto directo en la viabilidad de esta mosca, estimando la CL50 en 7.47 mg/mL de concentración. Además, el aceite esencial causó alteraciones morfológicas en el abdomen, las alas y el ptilinum de los insectos a las concentraciones más bajas.

Conclusiones: Este aceite esencial emerge como una buena opción contra la mosca Chrysomya putoria para el control del vector de enfermedades.

Palabras Clave: albahaca santa; efecto larvicida; importancia sanitaria; miiasis; mosca.

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Citation Format: Chil-Nuñez I, Martins Mendonça P, Escalona-Arranz JC, Barbosa Cortinhas L, Dutok-Sánchez CM, De Carvalho Queiroz MM (2018) Insecticidal effects of Ocimum sanctum var. cubensis essential oil on the diseases vector Chrysomya putoria. J Pharm Pharmacogn Res 6(3): 148–157.

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