Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Sitophilus zeamais is a global important pest-insect, known for the losses that it causes during production and grain storage. One of the main problems caused by synthetic pesticides use is the development of resistant insect populations. Essential oils of plants have been considered a promising alternative to the conventional management of pests insects, however, its direct application has limitations due to the instability of its composition and high volatility. According to this, the technology of nanoformulations production can increase the potential of essential oil use, and its compounds, by increasing the efficiency, and stability of these compounds. The aim of this study was evaluate the lethal and sub lethal effects of Lippia sidoides essential oil, its majoritary compound (thymol), and nanoformulations of essential oil based prototypes, under S. zeamais populations (N = 5) from different regions of Brazil. The chemical composition of the essential oil, and nanoformulation was analyzed by GC/MS/DIC. The completely random design consisted in four replications for each combination of treatment x populations of S. zeamais. Bioassays of acute toxicity were conducted in Petri dishes (6 x 1,5 cm) with 10 unsexed adults. The lethal doses (LD50 and LD90), and the lethal time (LT50) were obtained through topic application bioassays. To the nanoformulation storage efficiency was used the LD95. On the population growth, and grain consume bioassays were used different concentrations of nanoformulations to mass grain treatment. The major compound present in the L. sidoides essential oil was thymol (68.5%). During nanoformulation storage, the concentration of these compound increased, getting to 82% of the essential oil composition. L. sidoides essential oil lethal doses, needed to kill 50% of S. zeamais populations, vary between 7.1 to 19.9 μg mg-1. Jacarezinho, and Maracaju populations were, respectively, the most tolerant and susceptible populations to L. sidoides essential oil. Intermediates susceptibilities were observed to Aracaju, Rio Branco, and Sete Lagoas populations. To thymol LD50 were observed variations between 17.1 to 25.7 μg mg-1. To nanoformulations prototypes (18%) containing L. sidoides essential oil, and thymol were observed LD50 variations between 26.4 to 36 e 20.8 a 27.7 μg mg-1, respectively. L. sidoides essential oil, thymol, and their nanoformulations had a fast action under S. zeamais populations. Lethal times needed to kill 50% of the population vary between 5.8 to 62 hours. In all of those cases, the nanoformulations took longer to cause the same mortality. The nanoformulations caused mortalities higher than 80% of S. zeamais populations of over 210 storage days. Nanoformulations increasing concentrations resulted on intrinsic tax (ri), and grain consume reduction of S. zeamais populations. This study prove that nanoformulations of L. sidoides oil essential based prototypes and its majoritary compound are promising alternatives to the management of S. zeamais once these demonstrated high efficacy, low liberation of the substances, and good storage stability. / Sitophilus zeamais é uma praga de importância mundial que ocasiona danos em grãos durante sua produção e estocagem. Um dos principais problemas da utilização de inseticidas organosintéticos, usados para o controle desta praga, consiste no desenvolvimento de populações de insetos resistentes. Óleos essenciais de plantas tem sido considerados uma boa alternativa ao manejo convencional, porém sua utilização direta apresenta limitações devido à instabilidade de sua composição e a alta volatilidade. Neste sentido, a tecnologia de produção de nanoformulações pode aumentar a potencialidade do uso dos óleos essenciais e seus compostos por aumentar a eficiência e a estabilidade destes compostos. No presente estudo analisamos os efeitos letais e subletais do óleo essencial de Lippia sidoides, de seu composto majoritário (timol) e de protótipos de nanoformulações a base destes compostos sobre populações de S. zeamais (N = 5) provenientes de diferentes regiões do Brasil. A composição química do óleo essencial e da nanoformulação foram analisadas por CG/EM/DIC. O delineamento experimental inteiramente casualizado, consistiu em quatro repetições para cada combinação de tratamento x população de S. zeamais. Bioensaios de toxicidade aguda foram conduzidos em placas de Petri (6 x 1,5 cm) contendo 10 adultos não sexados. As doses letais (DL50 e DL90) e o tempo letal (TL50) foram determinados em bioensaios de aplicação tópica. Para a eficiência do armazenamento das nanoformulações utilizou-se a DL95. Nos bioensaios de crescimento populacional e consumo de grãos foram utilizadas diferentes concentrações das nanoformulações para o tratamento da massa de grãos. O composto majoritário presente no óleo essencial de L. sidoides foi o timol (68,5%). Durante o armazenamento da nanoformulação esse composto aumentou, chegando a até 82% da composição do óleo. As doses letais do óleo essencial de L. sidoides necessárias para matar 50% das populações de S. zeamais variaram de 7,1 a 19,9 μg mg-1. As populações de Jacarezinho e Maracaju foram, respectivamente, a mais tolerante e susceptível ao óleo essencial de L. sidoides. Susceptibidades intermediárias foram observadas para as populações de Aracaju, Rio Branco e Sete Lagoas. O timol apresentou DL50 que variou de 17,1 a 25,7 μg mg-1. Os protótipos das nanoformulações (18%) contendo óleo essencial de L. sidoides e timol apresentaram DL50 que variaram de 26,4 a 36 e 20,8 a 27,7 μg mg-1, respectivamente. O óleo essencial de L. sidoides, o timol e suas nanoformulações atuaram rapidamente sobre as populações de S. zeamais. Os tempos letais necessários para matar 50% das populações variaram de 5,8 a 62 horas. Em todos os casos as nanoformulações demoram mais tempo para causar a mesma mortalidade. As nanoformulações causaram mortalidades superiores a 80% nas populações de S. zeamais até 210 dias de armazenamento. Concentrações crescentes das nanoformulações ocasiononaram redução da taxa intrínseca de crescimento (ri) e do consumo de grãos das populações de S. zeamais. Este trabalho comprova que os protótipos de nanoformulação a base do óleo essencial de L. sidoides e seu composto majoritário são promissores para o manejo de populações de S. zeamais uma vez que demonstraram alta eficácia, liberação lenta das substâncias e boa estabilidade no armazenamento.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/3030 |
| Date | 29 July 2016 |
| Creators | Oliveira, Alexandre Passos |
| Contributors | Bacci, Leandro |
| Publisher | Universidade Federal de Sergipe, Pós-Graduação em Agricultura e Biodiversidade, UFS, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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