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Título : Productos de origen natural con bajo impacto ambiental, como fuentes alternativas para el manejo integrado de plagas, aplicados al control de Rhyzopertha dominica (Insecta: Coleoptera)
Autor(es) : Benzi, Verónica S.
Director(es) : Ferrero, Adriana A.
Murray, Ana Paula
Palabras clave : Agronomía; Biología; Plagas; Control de plagas; Insecticidas biológicos; Coleoptera
Resumen : Las plagas agrícolas son una de las amenazas más grandes con las que se enfrentan los principales países productores y exportadores de cultivos agrícolas. Dentro de estas plagas, los coleópteros y lepidópteros son los principales responsables en las pérdidas postcosecha en varios países, entre los que se encuentran la República Argentina. Estos insectos causan pérdidas que rondan el 10%, pero en algunos casos puede superar el 30%. Para poder hacer frente a estos daños se ha recurrido a varios métodos, entre los que se puede mencionar al control químico como uno de los más utilizados. Sin embargo, los efectos nocivos asociados al uso indebido y excesivo, han derivado en el estudio de métodos alternativos de control, sin efectos adversos. Por este motivo, los productos de origen vegetal surgieron como alternativas para el control de plagas. La alta complejidad química de estos productos permite su aplicación por diferentes métodos (repelencia, toxicidad por contacto o fumigante, efectos en el desarrollo, reproducción y crecimiento, etc.), causando efectos letales y subletales en las plagas, presumiblemente mediante efectos neurotóxicos. En esta tesis se evaluaron los efectos letales (exposición a vapores, contacto con superficies tratadas y aplicaciones tópicas) y subletales (repelencia) de los aceites esenciales (AEs) y extractos vegetales derivados de plantas autóctonas: Aloysia polystachya y A. citriodora (Verbenaceae), Schinus areira (Anacardiaceae) y Limonium brasiliense (Plumbaginaceae); en adultos de Rhyzopertha dominica. Todos los AEs produjeron repelencia, pero su efecto se disipó con el tiempo; llegando a producir un efecto atrayente, con el AE de frutos de S. areira, en la última etapa del análisis. Además, todos los AEs produjeron toxicidad por contacto y por exposición a vapores. En cambio, los extractos difirieron en su toxicidad, principalmente por la polaridad del solvente y el método de aplicación. Es así que los extractos, de la primer etapa de extracción, de L. brasiliense solo produjeron toxicidad fumigante. Mientras que los extractos de S. areira, obtenidos con solventes de diferente polaridad, solo produjeron toxicidad por contacto, hallándose una pérdida en la actividad a medida que se avanzó en el fraccionamiento bioguiado. Por otro lado, se evaluó el efecto anorexigénico de neuropéptidos análogos, pertenecientes al grupo de las sulfaquininas. Estos péptidos tienen secuencias conservadas [DY(SO3H)GHMRFa], que fueron modificadas mediante sustituciones de residuos de aminoácidos. Los resultados demuestran que el residuo de tirosina (Y) y el grupo sulfato (SO3H) unido a este aminoácido, no son imprescindibles para el funcionamiento de los péptidos. En cambio, ciertos residuos de la secuencia de aminoácidos son muy importantes y su modificación deriva en la inactivación o en el efecto antagónico del péptido. Tanto los productos de origen vegetal, como los neuropéptidos, constituyen herramientas importantes para el manejo integrado de plagas y para el estudio de la fisiología de los insectos.
Agricultural pests are one of the most important threats that face producing and exporting countries of agricultural crops. Within these pests, Coleoptera and Lepidoptera are responsible for post-harvest losses in several countries, including Argentina. These insects cause losses of around 10%, but in some cases can exceed 30%. To face these losses, different methods have been used, among which we can mention to chemical control as one of the most applied. However, harmful effects associated with the misuse and excessive application, have led to the study of alternative methods of control, without adverse effects. For this reason, natural products of plant origin are nowadays, important alternatives for pest control. The high chemical complexity of these products allow its implementation through different methods (repellency, contact or fumigant toxicity, effects on development, reproduction and growth, etc.), causing lethal and sublethal effects, presumably by neurotoxic effects. In this work we evaluated the toxic (exposure to vapors, to treated surfaces and topical applications) and sublethal effects (repellency) of essential oils (EOs) and plant extracts from indigenous plants: Aloysia polystachya and A. citriodora (Verbenaceae), Schinus areira (Anacardiaceae) and Limonium brasiliense (Plumbaginaceae) against adults of Rhyzopertha dominica. All EOs showed repellent effects, but the repellency decreased during the analysis, reaching an attractant effect with the EO from fruits of S. areira, during the last period. In addition, all EOs showed contact and fumigant toxicity. On the other hand, the extracts differed in their toxicity, mainly by the polarity of the solvent and the method of application. Thus, extracts from the first extraction stage of L. brasiliense, showed only fumigant toxicity. While extracts of S. areira, extracted with solvents of different polarity, showed only contact toxicity. And there was a loss of the activity with the fractions obtained through the bio-guided fractionation. Furthermore, the anorexigenic effect was evaluated with analogs of neuropeptide belonging to the group of sulfakinins. These peptides have a conserved sequence [DY(SO3H)GHMRFa], which was modified by substitutions of amino acid residues. The results showed that the tyrosine residue (Y) and the sulfate group (SO3H) are not essential for the function of peptides. Instead, certain residues of the amino acid sequence are very important and their modification derives in the inactivation or antagonistic effects of the peptide. Both, products of plant origin and neuropeptides, are important tools for integrated pest management and to understand the physiology of insects.
URI : http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/2451
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