Prospección de bio-insecticidas con potencial modulador de resistencia a insecticidas en Spodoptera frugiperda a partir de las plantas malezas Tagetes lucida, Melinis repens y Chloris gayana

Abstract

The corn crop is susceptible to the attack of multiple pests resistant to various types of insecticides, highlighting the fall armyworm Spodoptera frugiperda as the main pest, where the excessive use of insecticides to combat it has affected the environment, human health and beneficial species, awakening a need to seek alternatives for greater sustainability. Therefore, the insecticidal activity of hexanic and methanolic extracts and fractions of the weeds Tagetes lucida, Chloris gayana and Melinis repens on S. frugiperda larvae was evaluated as an alternative biopesticide in this thesis. The results of in vivo contact toxicity bioassays on L3 larvae of S. frugiperda showed that the hexane extract of T. lucida [62.5 μg/mL] caused 25% larval mortality; in combination with cypermethrinDLD50, mortality increased to 92.5%. For the hexane extract of C. gayana [333 μg/mL], mortality was 17.5% and in combination with cypermethrinLD50, it reached 97.5%. In M. repens, the hexane extract caused 43.3% mortality [2600 μg/mL], and increased to 80% when combined with cypermethrinLD50. In M. repens methanolic extract [975 μg/mL] caused 33.3% mortality, while when combined with cypermethrinLD50, it increased to 80%. In methanolic C. gayana [437.5 μg/mL], it caused 15% mortality and in combination with cypermethrinLD50 it reached 47.5%. The fractions with the highest activity were the following: fraction 3 of the methanolic extract of T. lucida [350 μg/mL] caused mortality of 26%, and when combined with cypermethrinLD50, it increased to 75%. Fraction 4 of the hexane extract of C. gayana [237.5 μg/mL] did not show insecticidal activity by itself, but in combination with cypermethrinLD50, mortality reached 87.5%. On the other hand, chemical analysis by GC-MS allowed the identification of methyl eugenol, herniarin, scoparone, umbelliferone and scopoletin in fraction 3 of the hexane extract of T. lucida.

El cultivo de maíz es susceptible al ataque de múltiples plagas resistentes a varios tipos de insecticidas, destacando al gusano cogollero Spodoptera frugiperda como principal plaga, donde el uso excesivo de insecticidas para combatirlo a afectado al ambiente, salud humana y a las especies benéficas, despertando una necesidad de buscar alternativas de mayor sustentabilidad. Por ello en el presente trabajo de tesis se evaluó la actividad insecticida de los extractos hexánicos y metanólicos, además de las fracciones de las malezas, Tagetes lucida, Chloris gayana y Melinis repens sobre larvas de S. frugiperda como alternativa bio-plaguicida. Los resultados de los bioensayos in vivo de toxicidad por contacto sobre larvas L3 de S. frugiperda mostraron que el extracto hexánico de T. lucida [62.5 ƒÊg/mL] causo mortalidad de 25% de larvas; en combinación con cipermetrinaDL50, la mortalidad aumento al 92.5%. Para el extracto hexánico de C. gayana [333 µg/mL], la mortalidad fue 17.5% y en combinación con cipermetrinaDL50, llego al 97.5%. En M. repens, el extracto hexánico causo un 43.3% de mortalidad [2600 µg/mL], y aumento a 80% al combinarse con cipermetrinaDL50. En el extracto metanólico de M. repens [975 µg/mL] causó mortalidad del 33.3%, mientras que al combinarse con cipermetrinaDL50, aumento al 80%. En C. gayana metanólico [437.5 µg/mL], causo mortalidad del 15% y en combinación con cipermetrinaDL50 alcanzo 47.5%. Las fracciones con mayor actividad fueron las siguientes: la fracción 3 del extracto metanólico de T. lucida [350 µg/mL] causando mortalidad de 26%, y al combinarse con cipermetrinaDL50, aumento a 75%. La fraccion 4 del extracto hexánico de C. gayana [237.5 µg/mL], no mostro actividad insecticida por si sola, en cambio, en combinación con cipermetrinaDL50, la mortalidad alcanzo un 87.5%. Por otra parte, el análisis químico por CG-EM permitió identificar a metil eugenol, herniarina, escoparona, umbeliferona y escopoletina en la fracción 3 del extracto hexánico de T. lucida.