Sviluppo di un sistema di dosaggio per l'alimentazione per la valutazione dell'effetto insetticida di sostanze fitochimiche su Helicoverpa armigera

Sharada D. Mohite; Yogita P. Patil; Vikram J. Nichit; Rakesh S. Joshi

doi:10.3791/65278

Articolo metodologico

Sviluppo di un sistema di dosaggio per l'alimentazione per la valutazione dell'effetto insetticida di sostanze fitochimiche su Helicoverpa armigera

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DOI:

10.3791/65278

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26 maggio 2023

Sharada D. Mohite¹^,² , Yogita P. Patil¹^,² , Vikram J. Nichit¹^,² , Rakesh S. Joshi¹^,²

¹Biochemical Sciences Division, CSIR-National Chemical Laboratory, ²Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR)

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo descrive il saggio di alimentazione obbligata per valutare l'effetto potenzialmente tossico di un fitochimico sulle larve di insetti lepidotteri. Si tratta di un test biologico per insetti altamente scalabile, facile da ottimizzare la dose subletale e letale, l'attività deterrente e l'effetto fisiologico. Questo potrebbe essere utilizzato per lo screening di insetticidi ecologici.

Abstract

L'Helicoverpa armigera, un insetto lepidottero, è un parassita polifago con una distribuzione mondiale. Questo insetto erbivoro è una minaccia per le piante e la produttività agricola. In risposta, le piante producono diverse sostanze fitochimiche che hanno un impatto negativo sulla crescita e sulla sopravvivenza dell'insetto. Questo protocollo dimostra un metodo di dosaggio obbligatorio per valutare l'effetto di un fitochimico (quercetina) sulla crescita, lo sviluppo e la sopravvivenza degli insetti. In condizioni controllate, i neonati sono stati mantenuti fino al secondo stadio con una dieta artificiale predefinita. A queste larve di secondo stadio è stato permesso di nutrirsi con una dieta artificiale di controllo e contenente quercetina per 10 giorni. Il peso corporeo degli insetti, lo stadio di sviluppo, il peso del frass e la mortalità sono stati registrati a giorni alterni. La variazione del peso corporeo, la differenza nel modello di alimentazione e i fenotipi di sviluppo sono stati valutati per tutto il tempo del test. Il test di alimentazione obbligatoria descritto simula una modalità naturale di ingestione e può essere scalato fino a un gran numero di insetti. Permette di analizzare l'effetto delle sostanze fitochimiche sulle dinamiche di crescita, sulla transizione evolutiva e sulla fitness generale di H. armigera. Inoltre, questa configurazione può essere utilizzata anche per valutare le alterazioni dei parametri nutrizionali e dei processi fisiologici digestivi. Questo articolo fornisce una metodologia dettagliata per l'alimentazione dei sistemi di analisi, che può avere applicazioni negli studi tossicologici, nello screening delle molecole insetticide e nella comprensione degli effetti chimici nelle interazioni pianta-insetto.

Introduzione

I fattori biotici che influenzano la produttività delle colture sono principalmente agenti patogeni e parassiti. Diversi insetti nocivi causano dal 15% al 35% delle perdite di raccolto agricolo e incidono sulle pratiche di sostenibilità economica¹. Gli insetti appartenenti agli ordini Coleotteri, Emitteri e Lepidotteri sono i principali ordini di parassiti devastanti. La natura altamente adattativa dell'ambiente ha favorito i lepidotteri nell'evoluzione di diversi meccanismi di sopravvivenza. Tra gli insetti lepidotteri, l'Helicoverpa armigera può nutrirsi di circa 180 colture diverse e causare danni significativi ai loro tessuti ripro....