Effect of the synergists piperonyl butoxide and DEF in deltamethrin resistance on strains of Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera: Bostrychidae)

Abstract

An. Soc. Entomol. Brasil 29(4): 749-755 (2000) Efeito dos Sinergistas Butóxido de Piperonila e DEF em Raças de Rhyzopertha dominica (F.) Resistentes à Deltametrina RESUMO -Os sinergistas são uma importante ferramenta de laboratório para auxiliar na determinação dos mecanismos de resistência de uma população de insetos. Esse tipo de investigação tem gerado resultados de grande valor no entendimento dos mecanismos de resistências aos pesticidas. Neste trabalho, foi testado o efeito de sinergistas na supressão da resistência de Rhyzopertha dominica (F.) resistentes ao inseticida deltametrina. Quatro raças da praga foram avaliadas: duas raças susceptíveis, BR4 e UK1, mantidas em laboratório por oito gerações consecutivas sem qualquer exposição à deltametrina; e duas raças resistentes, BR6 e BR7, mantidas em constante seleção por cinco gerações em laboratório com o inseticida. Cada raça foi avaliada em bioensaios com deltametrina impregnada em papel filtro, combinado com quatro proporções de cada sinergista (butóxido de piperonila e DEF), separadamente. As proporções foram: 1:0, 1:5, 1:10 e 1:15, de deltametrina e do sinergista, respectivamente. Embora em diferentes proporções, ambos sinergistas bloquearam as enzimas envolvidas na resistência da praga. O butóxido de piperonila conferiu os maiores índices de toxicidade sobre as raças resistentes, reduzindo em até 27 vezes o índice de rsistência do inseto, enquanto que DEF mostrou pouco efeito, reduzindo em no máximo cinco vezes a resistência das mesmas raças do inseto. Mesmo assim, a resistência não foi totalmente suprimida, sugerindo que outros mecanismos do inseto estão associados à resistência de deltametrina, além do metabolismo pelas enzimas oxidases e esterases.PALAVRAS-CHAVE: Insecta, grãos armazenados, resistência a inseticidas.ABSTRACT -Synergists are an important research tool in the laboratory to help to determine the mechanisms of resistance involved in a particular population. This kind of investigation has produced valuable results in understanding resistance to pesticides. The ability of these compounds in 750Lorini & Galley suppressing deltamethrin resistance on four strains of Rhyzopertha dominica (F.) was evaluated under laboratory conditions. Two susceptible strains, obtained from the eighth generation in laboratory without any selection were tested; other two resistant strains consisted in the fifth deltamethrin selected generation. Each strain was bioassayed on filter paper impregnated with deltamethrin associated with a synergist in different proportions, following the methods recommended by FAO for assessing resistance. The synergists tested were piperonyl butoxide (PBO) and S,S,S-tributyl phosphorotrithioate (DEF), at the following proportions 1:0, 1:5, 1:10 and 1:15 of deltamethrin and the synergist, respectively. Both synergists showed a role in blocking enzymes involved in detoxifying deltamethrin. PBO conferred up to 27 times higher toxicity ratios in the resistant strains than in the susceptible ones. DEF was less effective in reducing ...

Efeito do sinergista butóxido de piperonila na resistência de Oryzaephilus surinamensis (L.) (Coleoptera, Silvanidae) a deltametrina e fenitrotiom

“…O butóxido de piperonila, o qual inibe as MFOs, tem sido usado como sinergista com inseticidas organofosforados e piretróides para controlar pragas de grãos armazenados com excelentes resultados (Samson et al 1990;Daglish et al 1995;Lorini & Galley 2000).…”

“…Resultado similar foi encontrado por Lorini & Galley (2000), que testaram o sinergista PBO com deltametrina em populações suscetíveis e resistentes de R. dominica, não encontrando alteração de toxicidade para as populações suscetíveis, e demonstrando efeito sinergista do PBO nas populações resistentes.…”

“…Esses autores observaram que a enzima carboxilesterase estava envolvida na detoxificação de malatiom em adultos resistentes de Tribolium castaneum (Herbst, 1797) (Coleoptera, Tenebrionidae); enquanto que oxidases e esterases são responsáveis pela detoxificação de clorpirifós-metil em adultos de O. surinamensis. Lorini & Galley (2000) mostraram que o sinergista butóxido de piperonila (PBO) aumentou a toxicidade do inseticida deltametrina em uma maneira dose-dependente, em todas as proporções testadas em populações resistentes de Rhyzopertha dominica (Fabricius, 1792) (Coleoptera, Bostrichidae), indicando que enzimas oxidases multifuncionais (MFO) são importantes na detoxificação desse inseticida. Entretanto, para populações suscetíveis, a adição de PBO aumentou a toxicidade somente nas maiores proporções testadas.…”

Effects of piperonyl butoxide on the toxicity of the organophosphate temephos and the role of esterases in the insecticide resistance of Aedes aegypti

“…Synergists are known to act as an alternative substrate, competing with the insecticide and interfering with detoxification. Synergists also act allosterically to inhibit the binding sites of esterases and multifunction oxidases (MFOs), minimizing the amount of insecticide needed to control insects and the levels of environmental contamination by pesticide residues 6 .Several studies have demonstrated the successful use of synergists for insect control through their inhibitory action on esterase activity and MFOs in resistant strains 7,8 ; however, studies investigating their action in A. aegypti are rare. The aim of the present study was to evaluate the effects of PBO on the toxicity of the organophosphate pesticide TE and the involvement of esterases in the resistance of A. aegypti to this compound.…”

“…Several studies have demonstrated the successful use of synergists for insect control through their inhibitory action on esterase activity and MFOs in resistant strains 7,8 ; however, studies investigating their action in A. aegypti are rare. The aim of the present study was to evaluate the effects of PBO on the toxicity of the organophosphate pesticide TE and the involvement of esterases in the resistance of A. aegypti to this compound.…”