Bioactivity of organic extracts from Meliaceae and essential oils from Piperaceae on Rhopalosiphum maidis (Hemiptera: Aphididae)

Os afídeos são importantes pragas na agricultura, principalmente por serem vetores de fitovírus, os quais são transmitidos geralmente no momento da picada de prova. Além disso, os afídeos também removem os aminoácidos nitrogenados das plantas ao se alimentarem no floema e injetam substâncias presentes na saliva, que interferem na fisiologia da planta. Entre as táticas de controle para o manejo integrado desses insetos, pode-se citar o emprego de inseticidas químicos ou botânicos e o uso de produtos repelentes que tornam as plantas pulverizadas não atrativas, evitando que pulgões pousem e se alimentem normalmente da planta. Nesse contexto, objetivou-se estudar a bioatividade de extratos orgânicos das Meliaceae Trichilia pallida, Trichillia claussenii,Trichilia catigua, Toona ciliata e Guarea guidonia e dos óleos essenciais das Piperaceae Piper amalago, Piper umbellatum, Piper claussenianum e Piper sp. em relação a pulgões, utilizando como espécie-modelo R. maidis. Os extratos orgânicos das Meliaceae foram obtidos, por maceração, com o uso dos solventes hexano, diclorometano e etanol, nessa sequência de extração. O extrato hexânico de T. pallida foi o que apresentou a maior atividade aficida, sendo então selecionado para fracionamento por cromatografia de coluna rápida utilizando, sequencialmente, os solventes hexano, acetato de etila e metanol. Entre as frações, a hexânica causou a maior mortalidade, sendo selecionada para a determinação dos modos de ação sobre R. maidis. A referida fração não apresentou ação de contato e nem ação neurotóxica; entretanto, foi constatada ação translaminar. No ensaio com Electrical Penetration Graph - EPG, os insetos apresentaram maior dificuldade para se alimentar. Entre as Piperaceae, a maior repelência e mortalidade a R. maidis foi causada por P. claussenianum, cujo óleo essencial foi então selecionado para os testes subsequentes. Sua atividade inseticida ocorreu por contato, causando rápida mortalidade, acreditandose, assim, tratar-se de um efeito neurotóxico; não foi constatado, entretanto, efeito fumigante. Quanto às alterações comportamentais, constatou-se efeito repelente sobre alados por meio de teste com olfatômetro e o efeito fagodeterrente com uso do EPG. Com base nos resultados, conclui-se que entre os extratos orgânicos e óleos essenciais testados, a fração hexânica do extrato hexânico de T. pallida apresenta substâncias com atividade inseticida sobre R. maidis, sendo uma possível fonte para síntese de novos inseticidas e que o óleo essencial de P. claussenianum pode ser utilizado diretamente no controle de pulgões ou servir de fonte para a identificação de moléculas inseticidas para a síntese.Aphids are important pests in agriculture mainly because they are vectors of phytovíruses, which are normally transmitted during the aphids probe. In addition, aphids not only remove amino-nitrogen from the plants while feeding in the phloem but also inject substances present in their saliva, which interfere in plant physiology. Among the strategies for the integrated management of these insects, we can state the use of chemical or botanical insecticides as well as repellents which turn the plants into nonattractive ones, thus avoiding that aphids land and feed normally from the plant. Therefore, we studied the bioactivity of organic extracts from the Meliaceae plants Trichilia pallida, Trichilia claussenii, Trichilia catigua, Toona ciliata and Guarea guidonia and essential oils from the Piperaceae plants Piper amalago, Piper umbellatum, Piper claussenianum and Piper sp. against aphids, using R. maidis as a model species. Organic extracts from Meliaceae were obtained by maceration technique using hexane, dichloromethane and ethanol solvents, in this sequence of extraction. Hexanic extract from T. pallida provoked the highest activity against aphids being chosen for the fractionation using a chromatographic column with fast flow and using hexane, ethyl acetate and methanol solvents, in this sequence. Hexanic fraction provoked the highest mortality among the fractions evaluated being chosen in order to understand its modes of action on R. maidis. This fraction had neither mode of action by contact nor neurotoxic action; however, its translaminar action was proved. Using the Electrical Penetration Graph - EPG, we observed that most of the insects had difficulty to feed themselves. Among the Piperaceae plants, the highest repellency and mortality of R. maidis was caused by P. claussenianum which was selected for the subsequent assays. Its insecticidal activity occurred through contact causing a fast mortality perhaps due to a neurotoxic effect. Nevertheless, a fumigant effect was not observed. With regard to behavioral changes, a repellent effect was proven on alates through olfactometer assay and a phagodeterrent effect was proven using EPG assay. According to the results, we concluded that among the organic extracts and essential oils evaluated, the hexanic fraction from hexanic extract from T. pallida contains substances with insecticidal activity against R. maidis being a potential source for synthesis of new insecticides while the essential oil from P. claussenianum may be used both to control aphids and to be a source for identification of insecticidal molecules aiming their synthesis