Other language title :
سميت تنفسي دو اسانس گياهي نانو كپسوله شده با غلظت زير كشنده گاز فسفين در كنترل سه گونه آفت انباري
Title of article :
Fumigant Toxicity of Two Nano-Capsulated Essential Oils with Sublethal Rate of Phosphine against Three Stored- Product Pests
Author/Authors :
Bayramzadeh, N Department of Plant Protection - Faculty of Agriculture - Urmia University, Urmia, Islamic Republic of Iran , Mehrkhou, F Department of Plant Protection - Faculty of Agriculture - Urmia University, Urmia, Islamic Republic of Iran , Pourmirza, A.A Department of Plant Protection - Faculty of Agriculture - Urmia University, Urmia, Islamic Republic of Iran , Mahmoudian, M Department of Nano Technology - Faculty of Basic Science - Urmia University, Urmia, Islamic Republic of Iran
Abstract :
In this study, two essential oils including Cuminum cyminum (L.) and Lavandula
angustifolia (Mill.) were nano-capsulated by solvent evaporation emulsion method and
their fumigant toxicity was investigated against three important stored-products pest,
Tribolium castaneum (Herbst), Sitophilus granarius (L.), and Oryzaephilus surinamensis
(L.). Moreover, the sublethal concentrations of phosphine gas in combination with nanocapsules
were evaluated to reduce their usage concentration. The synthetized nanocapsules
were confirmed by Scanning Electron Microscope (SEM), Transmission Electron
Microscopy (TEM) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The chemical
compositions analysis of C. cyminum and L. angustifolia by GC-MS revealed that α-
Pinene (44.63%) and Linalyl acetate (61.74%) were the major components of C. cyminum
and L. angustifolia, respectively. The results showed that pure C. cyminum was more
effective than L. angustifolia regarding the fumigant toxicity after 24 h treatment on the
three mentioned stored products pests. The LC50 values of pure C. cyminum oil after 24 h
treatment were obtained as 42.51 and 78.99 μL L-1 air by S. granarius and T. castaneum,
respectively. However, the LC50 values of C. cyminum oil nano-capsule form were 220.34
(S. granaries) and 374.16 μL L-1 air (T. castaneum), which were determined as susceptible
and resistant pests, respectively. The results indicated that the combination of nanocapsulated
form of essential oil with reduced amounts of phosphine could be used as a
suitable method for control of stored product pests.
Farsi abstract :
در اين پژوهش اسانس دو گياه زيره سبز (L.) Cuminum cyminum و اسطوخودوس (.Lavandula angustifolia( Mill با استفاده از روش امولسيون تبخير حلال در مقياس نانوكپسول سنتز شد و سميت تنفسي آنها روي سه گونه آفت انباري مهم، شپشه آرد (Tribolium castaneum (Herbst شپشه گندم (.Sitophilus granarius( L و شيشه دندانه دار برنج (.Oryzaephilus surinamensis( L مطالعه گرديد.
علاوه بر اين، غلظت هاي زير كشنده گاز
گياهان جهت كاهش غلظت مصرفي نانو كپسول ها مورد فسفين در تلفيق با نانو كپسول هاي حاوي اسانس
گرفت. نانو كپسول هاي سنتز شده با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي، ارزيابي قرار ميكروسكوپ الكتروني عبوري و طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز تاييد گرديد. آناليز تركيبات شيميايي اسانس هاي زيره سبز و اسطوخودوس با استفاده از دستگاه طيف سنج جرمي كروماتوگراف
درصد) به ترتيب بيشترين تركيبات 61/74 درصد) و ليناليل استات ( 44/63 گازي، نشان داد كه آلفا پينن ( موجود در اسانس هاي زيره سبز و اسطوخودوس بودند. نتايج نشان داد كه سميت تنفسي فرم خالص اسانس زيره سبز بعد از 24 ساعت تيماردهي موثرتر از اسانس اسطوخودوس در هر سه آفت انباري مذكور بود. مقادير LC50 فرم خالص اسانس زيره سبز بعد از 24 ساعت تيمار براي شپشه گندم و شپشه آرد به ترتيب 42/51 و 78/99
ميكروليتر/ليتر هوا بدست آمد. اين در حالي است كه مقادير LC50 فرم نانو كپسول آن 220/34 (شپشه گندم) و 374/16 (شپشه آرد) ميكروليتر اليتر هوا بود كه به ترتيب به عنوان حساس ترين و مقاوم ترين حشره تيمار شده با اين اسانس، تعيين شدند. نتايج آزمايشات مربوط به اثر تلفيقي فرم نانو كپسول اسانس با مقادير كاهش يافته گاز فسفين مي تواند به عنوان راهكاري مناسب در كنترل آفات انباري مورد استفاده قرار گيرد.
Keywords :
Nano formulation , LC50 , Lavandula angustifolia , Cuminum cyminum