The strategies for controlling the insect pest Spodoptera frugiperda have been developing over the past four decades; however, the insecticide resistance and the remarkable adaptability of this insect have hindered its success. This review first analyzes the different chemical compounds currently available and the most promising options to control S. frugiperda. Then, we analyze the metabolites obtained from plant extracts with antifeedant, repellent, insecticide, or ovicide effects that could be environmentally friendly options for developing botanical S. frugiperda insecticides. Subsequently, we analyze the biological control based on the use of bacteria, viruses, fungi, and parasitoids against this pest. Finally, the use of sex pheromones to monitor this pest is analyzed. The advances reviewed could provide a wide panorama to guide the search for new pesticidal strategies but focused on environmental sustainability against S. frugiperda.
Spodoptera frugiperda (S. frugiperda) remains a global primary pest of maize. Therefore, new options to combat this pest are necessary. In this study, the insecticidal activity of three crude foliar extracts (ethanol, dichloromethane, and hexane) and their main secondary metabolites (quercetin and chlorogenic acid) of the species Solidago graminifolia (S. graminifolia) by ingestion bioassays against S. frugiperda larvae was analyzed. Additionally, the extracts were phytochemically elucidated by ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry (UPLC-MS) analysis. Finally, an in silico study of the potential interaction of quercetin on S. frugiperda acetylcholinesterase was performed. Organic extracts were obtained in the range from 5 to 33%. The ethanolic extract caused higher mortality (81%) with a half-maximal lethal concentration (LC50) of 0.496 mg/mL. Flavonoid secondary metabolites such as hyperoside, quercetin, isoquercetin, kaempferol, and avicularin and some phenolic acids such as chlorogenic acid, solidagoic acid, gallic acid, hexoside, and rosmarinic acid were identified. In particular, quercetin had an LC50 of 0.157 mg/mL, and chlorogenic acid did not have insecticidal activity but showed an antagonistic effect on quercetin. The molecular docking analysis of quercetin on the active site of S. frugiperda acetylcholinesterase showed a −5.4 kcal/mol binding energy value, lower than acetylcholine and chlorpyrifos (−4.45 and −4.46 kcal/mol, respectively). Additionally, the interactions profile showed that quercetin had π–π interactions with amino acids W198, Y235, and H553 on the active site.
Las especies del género Jatropha se consideran una alternativa viable para la producción comercial de biodiésel, particularmente J. curcas. Recientemente se describió la especie J. sotoi- nunyezii, con distribución en el estado de Tamaulipas, pero se desconoce si es factible aprovecharla industrialmente. El objetivo del presente trabajo fue obtener y caracterizar la calidad y rendimiento del biodiesel obtenido a partir de J. sotoi-nunyezii, comparándolo con las variedades comerciales de J. curcas tóxica y no tóxica. El aceite de semillas de J. curcas tóxica, J. curcas no tóxica y J. sotoi-nunyezii fue transesterificado para producir biodiésel, y se determinó su composición química (ésteres metílicos de ácidos grasos) por CG-EM. Las semillas de J. soto-nunyezii tuvieron mayor contenido de aceite con respecto a las de J. curcas tóxica y no tóxica (43.5 %, 32.5 % y 33.3 % respectivamente). La eficiencia de conversión a biodiésel fue mayor en J. sotoi-nunyezii con un 87.2 %. La composición química del biodiésel de J. sotoi-nunyezii con respecto al de J. curcas (tóxica y no tóxica) mostró mayor concentración de ésteres metílico insaturados, particularmente linoleato de metilo. Esta característica influyó en los valores calculados de los parámetros de calidad, índice de yodo y número de cetano que comparado con normas de calidad como la EN 14214, indican que el biodiésel de J. sotoi-nunyezii es más susceptible a la oxidación con respecto al biodiésel de J. curcas (tóxica y no tóxica). Por otro lado, el valor calculado de la entalpía de combustión del biodiésel de J. sotoi-nunyezii y J. curcas (tóxica y no tóxica) es similar al del diésel, por lo que ambos valores indican que son biocombustibles con alto contenido energético. Esta comparación permitió considerar a J. sotoi-nunyezii como posible especie promisoria para la producción de biocombustibles de segunda generación.
Invernadero con plantas de Jatropha cercasen González, Tamaulipas, México (kilómetro 25 de la carretera Estación Manuel-Ébano). RESUMENEste artículo permite ampliar el panorama sobre la basta información existente en la controversia sobre el cultivo de Jatropha curcas y sus posibilidades de producción de aceite para la generación de biodiesel. Se destacan sus múltiples bondades y se discute la falta de estudios bá-sicos científicos que sustenten la implementación de cultivos no solo para el estado de Tamaulipas, sino a nivel nacional, lo que establece restricciones mayores para que esta especie sea un cultivo exitoso para la producción de biocombustibles. Finalmente, se plantean las perspectivas del estudio de otras especies silvestres emparentadas (i.e. Jatropha sotoi-nunyezib, discutida en esta investigación, que en su momento aporten información sobre aspectos fundamentales tales como son: genéticos, ecológicos, ecofisiológicos, sanitarios y agroecológicos, entre otros. Con lo resultante se esperaría contribuir al conocimiento básico necesario, anterior a cualquier propagación vegetal masiva, tanto de ésta, como de otras especies.Palabras Clave: Jatropha curcas, biodiesel, Jatropha sotoi-nunyezil ABSTRACTThis paper can extend the view about the rough information available in the controversy about the croe of Jatropha curcas and the oil produc- ISSN 2007-7521. 7(1):6-13 (Jul-Dic 2012 CienciaUAT 06
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