fumigant toxicity of two nano-capsulated essential oils with sublethal rate of phosphine against three stored-product pests

In this study, two essential oils including cuminum cyminum (l.) and lavandula angustifolia (mill.) were nanocapsulated by solvent evaporation emulsion method and their fumigant toxicity was investigated against three important storedproducts pest, tribolium castaneum (herbst), sitophilus granarius (l.), and oryzaephilus surinamensis (l.). moreover, the sublethal concentrations of phosphine gas in combination with nanocapsules were evaluated to reduce their usage concentration. the synthetized nanocapsules were confirmed by scanning electron microscope (sem), transmission electron microscopy (tem) and fourier transform infrared spectroscopy (ftir). the chemical compositions analysis of c. cyminum and l. angustifolia by gcms revealed that alpha;pinene (44.63%) and linalyl acetate (61.74%) were the major components of c. cyminum and l. angustifolia, respectively. the results showed that pure c. cyminum was more effective than l. angustifolia regarding the fumigant toxicity after 24 h treatment on the three mentioned stored products pests. the lc50 values of pure c. cyminum oil after 24 h treatment were obtained as 42.51 and 78.99 mu;l l1 air by s. granarius and t. castaneum, respectively. however, the lc50 values of c. cyminum oil nanocapsule form were 220.34 (s. granaries) and 374.16 mu;l l1 air (t. castaneum), which were determined as susceptible and resistant pests, respectively. the results indicated that the combination of nanocapsulated form of essential oil with reduced amounts of phosphine could be used as a suitable method for control of stored product pests.

سمیت تنفسی دو اسانس گیاهی نانوکپسوله شده با غلظت زیر کشنده گاز فسفین در کنترل سه گونه آفت انباری

در این پژوهش اسانس دو گیاه زیره سبز Cuminum cyminum و اسطوخودوس Lavandula angustifolia با استفاده از روش امولسیون تبخیر حلال در مقیاس نانوکپسول سنتز شد و اثرات سمیت تنفسی آنها روی سه گونه آفت انباری مهم شپشه گندم (Sitophilus granarius)، شپشه آرد (Tribolium castaneum) و شپشه دندانه داربرنج (Oryzaephilus surinamensis) مطالعه گردید. علاوه براین، غلظت‌های زیر کشنده گاز فسفین در تلفیق با نانوکپسول‌های حاوی اسانس گیاهان جهت کاهش دز مصرفی آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. نانوکپسول های سنتز شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز تایید گردید. آنالیز ترکیبات شیمیایی اسانس های زیره سبز و اسطوخودوس با استفاده از GCMS، نشان داد که ترکیبات آلفاپینن (63/44 درصد) و لینالیل استات (74/61 درصد) به ترتیب بیشترین ترکیبات موجود در اسانسهای مورد مطالعه بودند. نتایج نشان داد که هر دو فرم خالص و نانوکپسوله شده اسانس زیره سبز موثرتر از اسانس اسطوخودوس بود. علاوه بر این، نانوکپسوله کردن اسانس‌ها، منجر به افزایش دوام و خاصیت کشندگی آنها گردید. از آنجائیکه کمترین و بیشترین میزان LC50 فرم خالص (5/38 و 18/58 میکرولیتر/لیتر هوا) و نانوکپسوله شده (5/182 و 85/278 میکرولیتر /لیتر هوا) زیره سبز به ترتیب مربوط به شپشه گندم و شپشه آرد بود، لذا به عنوان حساسترین و مقاوم ترین حشرات مورد مطالعه تعیین شدند. در آزمایشات مربوط به اثر تلفیقی گاز فسفین و فرمولاسیون نانوکپسول مشخص شد که تلفیق آن‌ها با مقادیر کاهش یافته گاز فسفین می‌تواند به عنوان راهکاری مناسب در کنترل آفات انباری مورد استفاده قرار گیرد.