Интегрированная защита растений поощряет поиск новых активных ботанических средств против вредителей. Итальянские ученые протестировали экстракты дикого хмеля против одного из самых злостных вредителей зерна – амбарного долгоносика
«Ботанические пестициды представляют собой ценную альтернативу синтетическим химическим веществам, поскольку их использование значительно снижает риск для нецелевых организмов из-за их быстрого разложения в окружающей среде. Кроме того, благодаря новым и множественным способам действия также снижается вероятность развития устойчивости у вредителей, - пишут ученые из Университета Молиза и Университета Фоджи в своей работе, опубликованной в журнале Insects 2021.
- Среди множества исследованных видов растений хмель (Humulus lupulus), вызывает все больший интерес из-за возможного повторного применения после коммерческой переработки (например, для производства пива) и из-за его биологической активности против бактерий, дрожжей, грибов и насекомых.
Дикий хмель уже проявил замечательную активность против вредителей, таких как колорадский картофельный жук.
Недавно было доказано, что эфирное масло дикого хмеля и его основные составляющие (α-гумулен, β-мирцен и β-кариофиллен) проявляют интересные свойства против амбарного долгоносика (Sitophilus granarius). Но при этом сообщалось, что инсектицидная активность эфирных масел и сырых экстрактов одного и того же растения может значительно различаться из-за разной природы экстрагированных соединений.
В связи с этим неочищенные экстракты н- гексана, метанола и ацетона из дикого хмеля Центральной Италии были исследованы в отношении взрослых особей амбарного долгоносика.
Шишки хмеля сушили в печи при 36 ± 2 ° C в течение 72 часов и измельчали, аликвоты порошка (50 г) экстрагировали в течение 24 часов при комнатной температуре, используя растворители с различной полярностью: метанол, ацетон или н- гексан (250 г на мл).
Затем каждый неочищенный экстракт фильтровали, сушили под вакуумом на роторном испарителе и хранили при -20 ° C до дальнейшего использования.
Полученные остатки составляли 126,9 ± 20,6, 121,1 ± 3,3 и 96,6 ± 11,6 г / кг сухой массы (средние значения ± стандартная ошибка) для экстрактов метанола, ацетона и н- гексана соответственно.
Результаты показывают, что экстракты хмеля н- гексана, метанола и ацетона обладают различной биоактивностью против вредителя S. granarius.
Местное применение всех трех экстрактов привело к высокой контактной смертности, достигающей 100% значения при самой высокой испытанной дозе (75,00 мкг / взрослое насекомое). Среди экстрактов н- гексан оказался наиболее активным, показав значительную смертность, начиная с 9,37 мкг / взрослого насекомого.
Экстракты показали различную токсичность при приеме внутрь. В частности, ацетоновый экстракт был наиболее активным, достигая примерно 60% смертности при максимальной дозе, тогда как метанол проявлял меньшую активность, вызывая только 16% смертности при той же дозе.
Экстракты хмеля не проявляли ингаляционной токсичности.
Наблюдаемая репеллентность экстрактов хмеля исследована с использованием двух различных экспериментальных подходов для оценки как контактных, так и краткосрочных эффектов.
Все экстракты проявляли контактное отталкивание по отношению к зерновому долгоносику, причем метанольный экстракт оказался активен даже при низких дозах, а н-гексан с течением времени сохранял хорошие контактные свойства по сравнению с другими экстрактами, что указывает на возможную длительную активность.
Деструктивные эффекты экстрактов хмеля на ориентацию взрослых амбарных долгоносиков также проявлялись на расстоянии и даже в присутствии очень привлекательного источника пищи – зерен пшеницы.
В этом исследовании мы показали, что метанол, ацетон и н- гексановые экстракты хмеля имеют значительную биоактивность в отношении взрослых особей S. granarius.
Все экстракты показали контактный и краткосрочный репеллентный эффект и, что более важно, снизили привлекательность хранимых продуктов.
В частности, для ацетонового экстракта был обнаружен хороший контакт и умеренная токсичность при приеме внутрь. Хотя были обнаружены различия в биоактивности между различными экстрактами, все они дали интересные результаты и заслуживают дальнейшего исследования с целью идентификации биологически активных соединений».
По статье группы авторов (Джанлука Павенти, Джузеппе Ротундо, Марко Пистилло, Илария Д'Исита, Джачинто Сальваторе Жерминара), опубликованной на портале www.mdpi.com.