Desenvolvimento de um Sistema de Ensaio Alimentar para Avaliação do Efeito Inseticida de Fitoquímicos sobre Helicoverpa armigera

Summary

Este protocolo descreve o ensaio alimentar obrigatório para avaliar o efeito potencialmente tóxico de um fitoquímico sobre as larvas de insetos lepidópteros. Este é um bioensaio de insetos altamente escalável, fácil de otimizar a dose subletal e letal, atividade dissuasora e efeito fisiológico. Isso poderia ser usado para a triagem de inseticidas ecológicos.

Abstract

Helicoverpa armigera, um inseto lepidóptero, é uma praga polífaga com distribuição mundial. Este inseto herbívoro é uma ameaça às plantas e à produtividade agrícola. Em resposta, as plantas produzem vários fitoquímicos que impactam negativamente o crescimento e a sobrevivência do inseto. Este protocolo demonstra um método de ensaio alimentar obrigatório para avaliar o efeito de um fitoquímico (quercetina) sobre o crescimento, desenvolvimento e sobrevivência de insetos. Sob condições controladas, os neonatos foram mantidos até o segundo ínstar em dieta artificial pré-definida. Essas larvas de segundo ínstar foram autorizadas a se alimentar de uma dieta artificial controle e contendo quercetina por 10 dias. O peso corporal dos insetos, o estágio de desenvolvimento, o peso do frass e a mortalidade foram registrados em dias alternados. A mudança no peso corporal, a diferença no padrão alimentar e fenótipos de desenvolvimento foram avaliados ao longo do tempo de ensaio. O ensaio alimentar obrigatório descrito simula um modo natural de ingestão e pode ser escalado para um grande número de insetos. Permite analisar o efeito de fitoquímicos na dinâmica de crescimento, transição de desenvolvimento e aptidão geral de H. armigera. Além disso, esse arranjo também pode ser utilizado para avaliar alterações em parâmetros nutricionais e processos fisiológicos digestivos. Este artigo fornece uma metodologia detalhada para sistemas de ensaio de alimentação, que pode ter aplicações em estudos toxicológicos, triagem de moléculas inseticidas e compreensão de efeitos químicos em interações planta-inseto.

Introduction

Os fatores bióticos que afetam a produtividade das culturas são principalmente agentes patogênicos e pragas. Vários insetos-praga causam de 15% a 35% das perdas nas culturas agrícolas e afetam as práticas de sustentabilidade econômica¹. Insetos pertencentes às ordens Coleoptera, Hemiptera e Lepidoptera são as principais ordens de pragas devastadoras. A natureza altamente adaptativa do ambiente tem beneficiado os lepidópteros na evolução de vários mecanismos de sobrevivência. Dentre os insetos lepidópteros, Helicoverpa armigera (Cotton bollworm) pode se alimentar de cerca de 180 culturas diferentes e causar danos significativos aos seus....

Protocol

Larvas de H. armigera foram adquiridas do ICAR-National Bureau of Agricultural Insect Resources (NBAIR), Bangalore, Índia. Um total de 21 larvas de segundo estádio foi utilizado para o presente estudo.

1. Preparação de dieta artificial à base de grão-de-bico

NOTA: Uma lista de ingredientes necessários para preparar uma dieta artificial é mencionada na Tabela 1.

1. Pesar todas as fracções separadamente num c.......

Discussion

Bioensaios laboratoriais são úteis para prever desfechos e produzir dados comparativos de toxicidade de vários compostos em um curto período a um custo razoável. O bioensaio alimentar ajuda a interpretar as interações entre inseto-inseticida e inseto-planta-inseticida. É um método eficiente para medir a toxicidade de uma variedade de substâncias que simplifica significativamente o processo de estabelecimento da dose letal 50 (DL₅₀), concentração letal 50 (CL₅₀), ou qualquer outra concent.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Agar Agar	Himedia	RM666	Solidifying agent
Ascorbic acid	Himedia	CMS1014	Vitamin C source
Bengal Gram	NA	NA	Protein and carbohydrate source
Casein	Sigma	C-5890	Protein source
Cholesterol	Sisco Research Laboratories	34811	Fatty acid source
Choline Chloride	Himedia	GRM6824	Ammonium salt
DMSO	Sigma	67-68-5	Solvent
GraphPad Prism v8.0			https://www.graphpad.com/guides/prism/latest/user-guide/using_choosing_an_analysis.htm
Methyl Paraben	Himedia	GRM1291	Antifungal agent
Multivitamin capsule	GalaxoSmithKline	NA	Vitamin source
Quercetin	Sigma	Q4951-10G	Phytochemical
Sorbic Acid	Himedia	M1880	Antimicrobail agent
Streptomycin	Himedia	CMS220	Antibiotic
Vitamin E capsule	Nukind Healthcare	NA	Vitamin E source
Yeast Extract	Himedia	RM027	Amino acid source