Insecticidal action of synthetic girgensohnine analogues and essential oils on Rhodnius prolixus (Hemiptera: Reduviidae)

Abstract

Introduction:The alkaloid girgensohnine has been used as a natural model in the synthesis of new alkaloid-like alpha-aminonitriles with insecticidal effect against disease vectors. Objective: To evaluate the biocide activity of girgensohnine analogues and essential oils of Cymbopogon flexuosus, Citrus sinensis and Eucalyptus citriodora in stage I and stage V Rhodnius prolixus nymphs. Materials and methods: We used a topical application model in tergites and sternites, as well as exposure to treated surfaces with different exploratory doses of each of the molecules and essential oils to determine the lethal doses (LD 50 and LD 95 ). Results: Analogue 3 showed the highest insecticidal activity with 83.3±16.7% of mortality when applied on tergites, 38.9±4.8% on sternites and 16.7±0% on treated surfaces in stage I nymphs at 72 hours (h) and 500 mg.L -1 . In stage V nymphs, the compounds induced mortality only in sternums (11.1±9.6% for analogue 6 and 5.5±4.7% for analogues 3 and 7 at 72 h and 1500 mg.L -1 ). The lethal doses for molecule 3 on tergites in stage I nymphs were LD 50 225.60 mg.L -1 and LD 95 955.90 mg.L -1 . The insecticidal effect of essential oils was observed only in stage I nymphs, with 11.1±4.8% for C. flexuosus when applied in sternites, while using exposure to surfaces treated it was 5.6±4.8% for C. sinensis applied on tergites and 8.3±0% on sternites at 72 h and 1000 mg.L -1 . Conclusion: Synthetic girgensohnine analogues, and C. flexuosus and C. sinensis essential oils showed insecticidal activity in R. prolixus. Analogue 3 showed the greatest insecticidal activity among all molecules and oils evaluated under our laboratory conditions.

Toxicidad y afectación en la locomoción de Triatoma dimidiata (Latreille 1811) (Hemiptera: Reduviidae: Triatominae) tratados con análogos de girgensohnina

“…El modelo experimental de este trabajo siguió los lineamientos de Cuadros, et al para bioensayos con triatominos donde primero se inicia evaluando la acción insecticida con las DE para cada uno de los análogos 13 . Como DE se emplearon 50, 12,5, 2,5 ng/i, el control positivo fue deltametrina a las dosis 50; 0,7; 0,03 ng/i, como control negativo se usó acetona, y disolvente de las diferentes concentraciones.…”

“…La aplicación de los tratamientos se realizó sobre los terguitos (región dorsal del abdomen del insecto) de cada ninfa en las cuales se aplicó 0,1µL de cada molécula a una dosis de 50, 12,5 o 2,5 ng/i. Todas las dosis fueron replicadas cuatro veces, con doce insectos por réplica y el experimento se realizó tres veces en días diferentes registrando la mortalidad desde 24 hasta las 72 horas pos tratamiento 13,17 .…”

“…Para estos experimentos se tomó como referencia el protocolo de la WHO (1996) con modificaciones 13,18 . Se usaron placas de Petri de vidrio de 6 cm de diámetro para la evaluación de superficies no porosas y para las evaluaciones de superficies porosas las mismas cajas fueron acondicionadas con discos de papel filtro (Munktell).…”

“…Debido a que este metabolito mostró inhibir a la acetilcolinesterasa (AChE) de forma moderada, se generó una serie nueva de análogos buscando potenciar esta acción 12 . Las moléculas sintetizadas mostraron inhibir a la AChE mejor que el alcaloide natural y su evaluación sobre larvas de Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) y ninfas de R. prolixus presentaron acción insecticida (DL 50 de 225.60 ng/insecto y LD 95 955.90 ng/insecto) con el análogo número 13,14 . Sin embargo, estas moléculas cuando se evaluaron sobre ninfas de un estado más avanzado del ciclo de vida como el quinto estadio su acción insecticida fue significativamente menor 13 .…”

“…Las moléculas sintetizadas mostraron inhibir a la AChE mejor que el alcaloide natural y su evaluación sobre larvas de Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) y ninfas de R. prolixus presentaron acción insecticida (DL 50 de 225.60 ng/insecto y LD 95 955.90 ng/insecto) con el análogo número 13,14 . Sin embargo, estas moléculas cuando se evaluaron sobre ninfas de un estado más avanzado del ciclo de vida como el quinto estadio su acción insecticida fue significativamente menor 13 . De acuerdo con esta baja acción insecticida en ninfas de quinto estadio, y aunque se cuenta con antecedentes de que estas moléculas inhiben la AChE en culícidos, características estructurales como la presencia de un grupo alfa ciano y arilos sustituidos en su estructura podrían indicar un modo de acción comportamental similar al de moléculas que afectan el sistema nervioso lo cual podría ser detectado por pruebas de locomoción que reflejen alteración en la actividad 15 .…”