سميت و اثرات بيولوژيكي و بيوشيميايي هگزافلومورون روي سوسك برگ‌خوار نارون Xanthogaleroca luteola (Col.: Chrysomelidae)

Toxicity, and biological and biochemical effects of hexaflumuron on the elm leaf beetle, Xanthogaleruca luteola (Col.: Chrysomelidae)

سوسك برگ‌خوار نارون، Xanthogaleruca luteola Müll.، يكي از آفات مهم درختان نارون در شهرهاي ايران است. تنظيم‌كننده‌هاي رشد حشرات مانند هگزافلومورون به دليل سميت كم براي انسان و محيط زيست، براي استفاده در محيط‌هاي شهري توصيه مي‌شوند. در اين مطالعه اثر هگزافلومورون )بازدارنده سنتز كيتين( روي بعضي از ويژگي‌هاي بيوشيميايي و زيستي سوسك برگ‌خوار نارون در شرايط آزمايشگاهي مورد ارزيابي قرار گرفت. سميت اين حشره‌كش روي لارو سن آخر X. luteola با استفاده از روش غوطه‌ورسازي برگ نارون در دماي 2 ± 25 درجه سلسيوس، رطوبت نسبي 10 ± 75 درصد و دوره نوري 16 ساعت روشنايي و 8 ساعت تاريكي انجام گرفت. مقدار LC30 و LC50، 72 ساعت بعد از تيمار به‌ترتيب 45/53 و 02/122 پي‌پي‌ام تخمين زده شد. ويژگي‌هاي زيستي و بيوشيميايي لارو سن سوم 72 ساعت بعد از تغذيه از برگ‌هاي نارون تيمار‌شده با غلظت‌هاي LC30 و LC50 هگزافلومورون ارزيابي شد. غلظت‌هاي LC30 و LC50 هگزافلومورون، طول دوره لاروي را به‌ترتيب 24/0‌ ± ‌04/10 و 43/0‌ ± 27/9 روز در مقايسه با شاهد (413/0 ± ‌07/7 روز) افزايش داد. تفاوت معني‌داري در طول دوره شفيرگي بين غلظت‌هاي LC30 و LC50 و شاهد مشاهده نشد. هگزافلومورون طول عمر حشره بالغ ‌را در مقايسه با شاهد به‌طور معني‌داري كاهش داد. همچنين ناهنجاري‌هاي ريختي در لاروها و شفيره‌هاي تيمارشده مشاهده شد. نتايج نشان داد كه غلظت‌هاي LC30 و LC50 هگزافلومورون ميزان كربوهيدرات، پروتئين، گليكوژن و چربي را در لاروهاي تيمار‌شده به‌طور معني‌داري كاهش مي‌دهند. سطح فعاليت آنزيم سم‌زداي گلوتاتيون اس-‌ترانسفراز، استرازهاي عمومي (آلفا و بتا استراز) و آنزيم درگير در ايمني، يعني فنل‌اكسيداز، به‌وسيله هگزافلومورون به‌طور معني‌داري تحت تاثير قرار گرفت. هرچند اين نتايج به‌روشني بيانگر اثرات مضر غلظت‌هاي زيركشنده هگزافلومورون روي سوسك برگ‌خوار نارون است، براي بهبود كارايي اين تركيب با كاربرد موثر در مديريت تلفيقي اين آفت، تحقيقات بيشتري لازم است صورت گيرد.

The elm leaf beetle, Xanthogaleruca luteola Müll., is the most important pest of elm trees in Iranian cities. Insect growth regulators (IGRs) such as hexaflumuron are recommended to use in urban areas for their low toxicity to human and environment. In this study, the impact of the chitin synthesis inhibitor, hexaflumuron, was evaluated on some biochemical and biological characteristics of the elm leaf beetle under laboratory conditions. The toxicity of this insecticide investigated on the last instar larvae of X. luteola using leaf dip method (25 ± 2 ?C, 75 ± 10% relative humidity, 16 h (light): 8 h (dark)). LC30 and LC50 values were calculated at 53.45 and 122.02 ppm, 72 h post treatment, respectively. Biological and biochemical characteristics were evaluated for 3rd instar larvae, following 72 h feeding on the elm leaves treated with LC50 and LC30 concentrations of hexaflumuron. The LC30 and LC50 concentrations of hexaflumuron increased the duration of larval stage, 10.04 ± 0.24 and 9.27 ± 0.43 days, respectively, compared with the control, 7.07 ± 0.413 days. There were no significant differences in the duration of pupal stage for LC30 and LC50 concentrations and control group. Hexaflumuron significantly decreased adult longevity compared with the control. Several morphological abnormalities were also observed in treated larvae and pupae. The results showed significant reductions of carbohydrate, protein, glycogen and lipid contents at the LC30 and LC50 concentrations of hexaflumuron. The activities of the detoxifying enzyme glutathione S-transferase, general esterases (?-esterases and B-esterases) and the immunological enzyme phenoloxidase were significantly affected by hexaflumuron. Although the results are clearly indicative of the adverse effects of sublethal concentrations of hexaflumuron on the beetle pest, further investigations are required to improve the efficiency of the chemical for being viably used in integrated pest management programs against the elm leaf beetle.