Mise au point d’un système d’analyse de l’alimentation pour évaluer l’effet insecticide des composés phytochimiques sur Helicoverpa armigera

Summary

Ce protocole décrit l’essai d’alimentation obligatoire pour évaluer l’effet potentiellement toxique d’un phytochimique sur les larves d’insectes lépidoptères. Il s’agit d’un essai biologique sur les insectes hautement évolutif, facile à optimiser la dose sublétale et létale, l’activité dissuasive et l’effet physiologique. Cela pourrait être utilisé pour le criblage d’insecticides respectueux de l’environnement.

Abstract

Helicoverpa armigera, un insecte lépidoptère, est un ravageur polyphage répandu dans le monde entier. Cet insecte herbivore est une menace pour les plantes et la productivité agricole. En réponse, les plantes produisent plusieurs composés phytochimiques qui ont un impact négatif sur la croissance et la survie de l’insecte. Ce protocole démontre une méthode d’essai d’alimentation obligatoire pour évaluer l’effet d’un produit phytochimique (quercétine) sur la croissance, le développement et la survie des insectes. Dans des conditions contrôlées, les nouveau-nés ont été maintenus jusqu’au deuxième stade avec un régime artificiel prédéfini. Ces larves du deuxième stade ont été autorisées à se nourrir d’un régime artificiel témoin et contenant de la quercétine pendant 10 jours. Le poids corporel des insectes, leur stade de développement, leur poids d’excréments et leur mortalité ont été enregistrés un jour sur deux. Le changement de poids corporel, la différence dans le mode d’alimentation et les phénotypes de développement ont été évalués tout au long de la période d’essai. Le test d’alimentation obligatoire décrit simule un mode naturel d’ingestion et peut être mis à l’échelle d’un grand nombre d’insectes. Il permet d’analyser l’effet des composés phytochimiques sur la dynamique de croissance, la transition développementale et la valeur adaptative globale de H. armigera. En outre, cette configuration peut également être utilisée pour évaluer les altérations des paramètres nutritionnels et des processus de physiologie digestive. Cet article fournit une méthodologie détaillée pour l’alimentation des systèmes d’essai, qui peut avoir des applications dans les études toxicologiques, le criblage de molécules insecticides et la compréhension des effets chimiques dans les interactions plantes-insectes.

Introduction

Les facteurs biotiques qui affectent la productivité des cultures sont principalement les agents pathogènes et les ravageurs. Plusieurs insectes ravageurs sont à l’origine de 15 à 35 % des pertes de récoltes agricoles et nuisent aux pratiques de durabilité économique¹. Les insectes appartenant aux ordres des coléoptères, des hémiptères et des lépidoptères sont les principaux ordres de ravageurs dévastateurs. La nature hautement adaptative de l’environnement a aidé les lépidoptères à développer plusieurs mécanismes de survie. Parmi les lépidoptères, Helicoverpa armigera (ver de la capsule du cotonnier) peut se nourrir d’environ 180 cult....

Protocol

Les larves de H. armigera ont été acquises auprès de l’ICAR-National Bureau of Agricultural Insect Resources (NBAIR), à Bangalore, en Inde. Au total, 21 larves du deuxième stade larvaire ont été utilisées dans le cadre de la présente étude.

1. Préparation d’un régime artificiel à base de pois chiches

REMARQUE : Une liste des ingrédients nécessaires à la préparation d’un régime artificiel est mentionnée dans le tableau 1.

1. Peser toutes les fractions séparément dans un bécher, comme indiqué dans le tableau 1, et préparer un mélange homogène à l’ai....

Results

Les larves d’insectes nourries avec un régime contenant 1 000 ppm de quercétine ont montré une diminution significative du poids corporel de ~57 % par rapport au groupe témoin (Figure 2A). La réduction du poids corporel a entraîné une réduction de la taille corporelle des larves traitées à la quercétine (figure 2B). Une réduction notable a été observée dans le taux d’alimentation des larves nourries à la quercétine par rapport au témoin (fig.......

Discussion

Les essais biologiques en laboratoire sont utiles pour prédire les résultats et produire des données comparatives sur la toxicité de plusieurs composés dans un court laps de temps et à un coût raisonnable. Le bioessai d’alimentation permet d’interpréter les interactions entre insecticide et insecticide insecte plante. Il s’agit d’une méthode efficace de mesure de la toxicité d’une variété de substances qui simplifie considérablement le processus d’établissement de la dose létale 50 (DL₅₀), de la concentration .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Agar Agar	Himedia	RM666	Agent solidifiant
Acide ascorbique	Himedia	CMS1014	Source de vitamine C
Bengal Gramme	NA	NA	Source de protéines et de glucides
Caséine	Sigma	C-5890	Source de protéines
Cholestérol	Sisco Research Laboratories	34811	Source d’acides gras
Chlorure de choline	Himedia	GRM6824	Sel d’ammonium
DMSO	Sigma	67-68-5	Solvant
GraphPad Prism v8.0			https://www.graphpad.com/guides/prism/latest/user-guide/using_choosing_an_analysis.htm
Méthyl Paraben	Himedia	GRM1291	Antifongique
Gélule multivitaminée	GalaxoSmithKline	NA	Source de vitamines
Quercétine	Sigma	Q4951-10G
Acide sorbique	Himedia	M1880	Agent antimicrocaution
Streptomycine	Himedia	CMS220	Antibiotique
Gélule de vitamine E	Nukind Healthcare	NA	Source de vitamine E
Extrait de levure	Himedia	RM027	Source d’acides aminés