Site of Action of Pyrethroid Insecticides in Neuronal Membranes as Revealed by the KDR Resistance Factor

Osborne, Michael P.; Smallcombe, Anna

doi:10.1016/b978-0-08-029224-3.50020-4

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“…EPSPs were evoked by electrical stimulation of the motor nerve with a suction electrode and responses were monitored before and after microapplication of TaITX-2 directly onto the muscle. Effects on spontaneous ascending sensory nerve discharge were determined using the preparation of Osborne and Smallcombe (1983). Larvae were opened dorsally, pinned flat, the CNS and viscera were removed, and a suction electrode was attached to one or more severed peripheral nerves in situ.…”

Section: Insect Electrophysiology Assaysmentioning

confidence: 99%

“…Poisoned larvae were opened by dorsal sagittal incision, pinned flat, and eviscerated to expose the CNS and associated peripheral nerves. As described by Osborne and Smallcombe (1983), the larval dipteran nervous system consists of a single anterior ganglionic mass with attached nerves that radiate out to all parts of the body and display little branching until they innervate their peripheral targets. The preparation was bathed in the CNS saline described above.…”

Section: Insect Electrophysiology Assaysmentioning

confidence: 99%

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Novel insecticidal peptides fromTegenaria agrestis spider venom may have a direct effect on the insect central nervous system

Johnson

Bloomquist

Krapcho

et al. 1998

Arch. Insect Biochem. Physiol.

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Fractionation of venom from an agelenid spider, Tegenaria agrestis, resulted in the isolation of a family of three peptides with potent insecticidal activity. These peptide toxins, TaITX‐1, ‐2, and ‐3, whose sequences were revealed from cloned cDNAs, each consist of 50 amino acid residues, six of which are cysteines. They appear to be amidated at their C‐termini and exhibit greater than 90% sequence identity. Unlike other reported spider toxins, the TaI toxins are processed from precursors containing no propeptide sequences. In lepidopteran larvae and corn rootworm beetles, the insecticidal Tegenaria toxins cause an unusual excitatory symptomatology with 50% paralytic doses ranging from 0.23 to 2.6 nmol/g. In a series of electrophysiological experiments performed in house fly larvae, these toxins caused an elevated rate of firing from central nervous system neurons. No significant effects were found when any peripheral sensory or motor systems were examined. Thus, it appears that the TaI toxins may act in a fashion not previously reported for insecticidal peptide toxins; they may act directly on the insect central nervous system. Arch. Insect Biochem. Physiol. 38:19–31, 1998. © 1998 Wiley‐Liss, Inc.

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Section: Insect Electrophysiology Assaysmentioning

confidence: 99%

Section: Insect Electrophysiology Assaysmentioning

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Novel insecticidal peptides fromTegenaria agrestis spider venom may have a direct effect on the insect central nervous system

Johnson

Bloomquist

Krapcho

et al. 1998

Arch. Insect Biochem. Physiol.

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“…arabiensis Patton y Aedes aegypti L.), moscas (Musca domestica L.) y cucarachas (Blattella germanica L.) (Osborne & Smallcombe 2013;Al-Deeb 2014;Gholizadeh et al 2014;Ndiath et al 2014;Pang et al 2015).…”

Section: I41 Resistencia a Piretroidesunclassified

Evaluación de la tolerancia y susceptibilidad a insecticidas convencionales y biorracionales en <i>Chrysoperla externa</i> y <i>C. asoralis</i> (Neuroptera: Chrysopidae)

Haramboure¹

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El Manejo Integrado de Plagas (MIP) es un sistema de toma de decisiones para la selección de estrategias de manera armoniosa para el control de artrópodos fitófagos. Este manejo se basa en el análisis del costo/beneficio, teniendo en cuenta los intereses y el impacto en los productores, la sociedad y el medio ambiente. Entre las diferentes estrategias implementadas por el MIP, se encuentran: el control cultural (métodos mecánicos de labranza, manejo de suelos, rotación de cultivos, etc.), el control fitogenético (uso de cultivos resistentes a plagas y mejoramiento genético), el control etológico (control autocida, uso de feromonas sexuales, repelentes, etc.), el control químico y el control biológico. El control biológico es una estrategia de control de plagas en la que se utilizan poblaciones de organismos (enemigos naturales) para reducir la densidad poblacional del artrópodo fitófago, por debajo del Nivel de Daño Económico, ya sea temporal o permanentemente. Esta medida de control se basa en las relaciones existentes entre diferentes especies en los agroecosistemas (relación depredador-presa y hospedador-parasitoide, hospedador-entomopatógeno). El género Chrysoperla Steinmann (Neuróptera: Chrysopidae) es el más importante dentro de los neurópteros, por el uso de estos especímenes como agentes de control biológico en programas de MIP. Chrysoperla carnea Stephens, ampliamente distribuida en la zona Holártica, es la especie más comercializada como agente de control biológico, de esta familia. En Argentina, se han registrado cuatro especies del género Chrysoperla: C. externa Hagen, C. asoralis Banks, C. argentina González Olazo & Reguilón y C. defreitasi Brooks. En el presente trabajo, se amplió la distribución de las especies C. argentina y C. asoralis en el país, citándolas por primera vez en el Cinturón Hortícola Platense (CHP), provincia de Buenos Aires, y en asociación con el cultivo de pimiento. Ensayos de insecticidas sobre C. asoralis y C. externa, permitieron observar una mayor susceptibilidad a insecticidas en la primera. Existen reportes que demuestran que C. externa presenta una alta adaptabilidad a diferentes condiciones ambientales, alto potencial reproductivo, eficiente capacidad de búsqueda de la presa y está asociada a varios cultivos agrícolas. Las larvas de esta especie son enemigos naturales efectivos de áfidos, mosca blanca, trips, ácaros y lepidópteros. Estas características hacen de C. externa un buen candidato para control biológico en nuestro país. Durante los últimos años, ha sido promovida su cría masiva y consecuente liberación en campo, en varios países de Sudamérica. Estudios previos han demostrado su tolerancia a insecticidas, por lo que podría ser usada exitosamente en programas en los que se requieran compatibilidad al control químico y el biológico. El control de plagas en Argentina se basa principalmente en el uso de plaguicidas de amplio espectro, principalmente organofosforados, carbamatos y piretroides. El uso extensivo, y muchas veces el desconocimiento y/o el uso irresponsable de estos plaguicidas, ha llevado al surgimiento de resistencia en muchas poblaciones de plagas. Como consecuencia, ocurren fallas de control, que a su vez conducen a malas prácticas, como el aumento de las dosis o de la frecuencia de las aplicaciones. La resistencia a plaguicidas por parte de las plagas ha sido estudiada extensamente por su importancia en términos económicos, ya que reduce la efectividad de control de un tratamiento químico. Otra consecuencia de estas actividades son los efectos negativos sobre las poblaciones de enemigos naturales. Pero también es sabido que los enemigos naturales pueden desarrollar resistencia, lo cual significaría una oportunidad para integrar el control biológico y químico en agroecosistemas donde las plagas deben controlarse indefectiblemente con este tipo de insecticidas. El objetivo de este trabajo fue evaluar la susceptibilidad, resistencia y tolerancia a diferentes insecticidas, de C. externa y C. asoralis, presentes en el CHP. Se hizo énfasis en el estudio de los mecanismos de resistencia a piretroides en C. externa. También se estudió la presencia de especímenes en el área de diferentes especies de Chrysoperla spp. Los ensayos sobre las especies de crisópidos consistieron en la aplicación tópica de insecticidas, considerando los estados larva y pupa. Se prepararon soluciones basándose en las Máximas Concentraciones Recomendadas de Campo (MCRC) de cada insecticida, y luego se obtuvieron diluciones de las mismas. Los insecticidas utilizados fueron cipermetrina, acetamiprid, piriproxifén y azadiractina. Cuando se evaluaron dos colonias de C. externa, una de campos tratados con insecticidas de amplio espectro y otra de laboratorio, ambas colonias mostraron la misma susceptibilidad a los insecticidas y una muy baja mortalidad con cipermetrina. La especie C. externa presentó, en este trabajo de tesis una tolerancia natural al insecticida cipermetrina, probablemente por una mayor acción detoxificante por parte de enzimas P450 y esterasas. Esta tolerancia propia de la especie, hace que incluso individuos de laboratorio sin exposición a insecticidas, puedan sobrevivir a aplicaciones de piretroides. Larvas del tercer estadio de la especie C. asoralis resultaron más susceptibles a cipermetrina y acetamiprid en comparación con C. externa, sin que haya un efecto negativo con piriproxifén en ninguna de las dos especies. Por otro lado, aplicaciones de los mismos insecticidas sobre pupas, demostraron que este estado es tolerante a aplicaciones tópicas comparado con estadios larvales. La tolerancia demostrada por C. externa es de suma importancia en programas de cría masiva de este depredador, ya que al momento de la liberación en campo, los individuos serían capaces de sobrevivir a aplicaciones y/o presencia de residuos de insecticidas, sin haber sido expuestas a los mismos durante su cría. Puede ser utilizado tanto en programas de MIP, como en agroecosistemas donde el uso de insecticidas neurotóxicos es aún necesario.

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“…and pyrethrins(Zeid et ai., 1983) reach the nervous system of American cockroaches, it seems reasonable to suggest that any change in the cockroach's nervous system that affects the solubility and binding of the toxin could affect its toxicity Osborne and Smallcombe (1983). claim that changes in lipids of the nerve cell membrane (over generations) affected the binding of lipophilic toxins in the housefly, eventually leading to resistance Richards (1943).…”

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confidence: 99%

The relationships between temperature acclimation, neural lipid saturation, and the toxicity of allethrin to the American cockroach, Periplaneta americana

Baldus

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Site of Action of Pyrethroid Insecticides in Neuronal Membranes as Revealed by the KDR Resistance Factor

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Novel insecticidal peptides fromTegenaria agrestis spider venom may have a direct effect on the insect central nervous system

Novel insecticidal peptides fromTegenaria agrestis spider venom may have a direct effect on the insect central nervous system

Evaluación de la tolerancia y susceptibilidad a insecticidas convencionales y biorracionales en <i>Chrysoperla externa</i> y <i>C. asoralis</i> (Neuroptera: Chrysopidae)

The relationships between temperature acclimation, neural lipid saturation, and the toxicity of allethrin to the American cockroach, Periplaneta americana

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