نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
عضو هیأت علمی دانشگاه ارومیه
چکیده
اثر عصاره اتانولی سه گیاه دارویی Fumaria parviflora (Lamark)، Euphorbia helioscopia L. و Achillea wilhelmsii C. Koch روی شاخص های تغذیه ای حشرات کامل شپشه آرد، Tribolium castaneum (Herbst) بررسی شد. شاخص های نرخ رشد نسبی (RGR)، نرخ مصرف نسبی (RCR)، کارایی تبدیل غذای خورده شده (ECI) و شاخص بازدارندگی تغذیه (FDI) برای ارزیابی اثر ضدتغذیه ای عصاره های گیاهی تعیین شد. تیمارها به روش دیسک آردی در دمای 1±27 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 5±60 درصد و تاریکی ارزیابی شدند. غلظت های 0، 25/0، 5/0، 75/0، 1، 5/1 و 2 درصد از هر عصاره تهیه شد. پس از گذشت 72 ساعت از شروع آزمایش، شاخص های تغذیه محاسبه شدند. مقدار نرخ رشد نسبی، نرخ مصرف نسبی و درصد کارایی تبدیل غذای خورده شده با افزایش غلظت کاهش یافت. در صورتی که درصد شاخص بازدارندگی تغذیه به طور معنی داری با افزایش سطح غلظت افزایش نشان داد. با توجه به یافته های این تحقیق، عصاره فرفیون مؤثرتر از سایر عصاره ها عمل کرده است. به طوری که میانگین کل نرخ رشد نسبی، نرخ مصرف نسبی، کارایی تبدیل غذای خورده شده و شاخص بازدارندگی تغذیه این عصاره به ترتیب 26/0 میلی گرم/میلی گرم/روز، 56/0 میلی گرم/میلی گرم/روز، 40/46 درصد و 37/43 درصد می باشد. به نظر می رسد عصاره فرفیون در کنترل آفات انباری می تواند نقش قابل توجهی داشته باشد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Effect of ethanolic extract of Fumaria parviflora, Euphorbia helioscopia and Achillea wilhelmsii on nutritional indices of flour beetle, Tribolium castaneum adults
نویسنده [English]
چکیده [English]
The effect of three ethanolic medicinal plant extracts, Fumaria parviflora (Lamark), Euphorbia helioscopia L. and Achillea wilhelmsii C. Koch were investigated on nutritional indices of Tribolium castaneum (Herbst) adults. Relative growth rate (RGR), relative consumption rate (RCR), efficiency of conversion of ingested food (ECI) and feeding deterrence index (FDI) were measured for antifeedant activity of plant extracts. Treatments were evaluated by the method of flour disc bioassay in the dark, at 27±1°C and 60±5 % RH. Concentrations of 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5 and 2.0 percent were prepared from each extract. After 72 h, nutritional indices were calculated. Relative growth rate, relative consumption rate and efficiency of conversion of ingested food decreased as the concentration level was increased. While feeding deterrence index percent increased significantly as the concentration level increased. According to this findings, E. helioscopia extract was more effective than other extracts. Total mean values of relative growth rate, relative consumption rate, efficiency of conversion of ingested food and feeding deterrence index of this extract were 0.26 mg/mg/day, 0.56 mg/mg/day, 46.40% and 43.37%, respectively. It seems likely, E. helioscopia extract have a remarkable effect on the stored product pest control.
کلیدواژهها [English]
اثر عصاره اتانولی گیاهان دارویی شاتره، (Fumaria parviflora)، فرفیون،
(Euphorbia helioscopia) و بومادران، (Achillea wilhelmsii)روی شاخصهای تغذیهای حشرات کامل شپشه آرد، (Tribolium castaneum)
رؤیا تقیزاده* و نیر محمدخانی
ارومیه،دانشگاه ارومیه، مرکز آموزش عالی شهید باکری میاندوآب
تاریخ دریافت: 12/9/95 تاریخ پذیرش: 23/8/96
چکیده
اثرعصاره اتانولی سه گیاه داروییFumaria parviflora (Lamark)، Euphorbia helioscopia L.و Achillea wilhelmsii C. Koch روی شاخصهای تغذیهای حشرات کامل شپشه آرد، Tribolium castaneum (Herbst) بررسی شد. شاخصهای نرخ رشد نسبی (RGR)، نرخ مصرف نسبی (RCR)، کارایی تبدیل غذای خورده شده (ECI) و شاخص بازدارندگی تغذیه (FDI) برای ارزیابی اثر ضدتغذیهای عصارههای گیاهی تعیین شد. تیمارها به روش دیسک آردی در دمای 1±27 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 5±60 درصد و تاریکی ارزیابی شدند. غلظتهای 0، 25/0، 5/0، 75/0، 1، 5/1 و 2 درصد از هرعصاره تهیه شد. پس از گذشت 72 ساعت از شروع آزمایش، شاخصهای تغذیه محاسبه شدند. مقدار نرخ رشد نسبی، نرخ مصرف نسبی و درصد کارایی تبدیل غذای خورده شده باافزایش غلظت کاهش یافت. در صورتیکه درصد شاخص بازدارندگی تغذیه بهطور معنیداری باافزایش سطح غلظت افزایش نشان داد. باتوجه به یافتههای این تحقیق، عصاره فرفیون مؤثرتر از سایر عصارهها عمل کرده است. بطوریکه میانگین کل نرخ رشد نسبی، نرخ مصرف نسبی، کارایی تبدیل غذای خورده شده و شاخص بازدارندگی تغذیه این عصاره بترتیب 26/0 میلیگرم/میلیگرم/روز، 56/0 میلیگرم/میلیگرم/روز، 40/46 درصد و 37/43 درصد میباشد. به نظر میرسد عصاره فرفیون در کنترل آفات انباری میتواند نقش قابلتوجهی داشته باشد.
واژههای کلیدی: عصاره گیاهان دارویی، شاخصهای بازدارندگی تغذیه، Tribolium castaneum
* نویسنده مسئول، تلفن: 04445266272 ، پست الکترونیکی: r.taghizadeh@urmia.ac.ir
مقدمه
استفاده از آفتکشهای شیمیایی روشی سریع و مؤثر برای کنترل آفات انباری است. با این وجود، کنترل حشرات آفت محصولات انباری با سموم شیمیایی باعث بروز مشکلات فراوانی ازجمله آلودگی محیطزیست، آلودگی محصولات انباری و بهخطر افتادن سلامت انسانها میشود (25و 31). بهمنظور غلبه بر اثرات نامطلوب استفاده از حشرهکشهای شیمیایی، بسیاری از محققین در جستجوی حشرهکشهای طبیعی با حداقل آسیب به محیطزیست هستند (1و 34). آللوکمیکالها به روشهای مختلف حشرات را تحتتأثیر قرار میدهند. ترکیبات گیاهی یکی از آلترناتیوهای مناسب برای این امر خواهد بود. بیشتر این مواد مانند آلکالوئیدها، پلیفنلها، ترپنها، ایزوپرنوئیدها و سیانوژنیکها بهعنوان متابولیتهای ثانویه طبقهبندی میشوند (28). متابولیتهای ثانویه فیزیولوژی حشرات را به روشهای گوناگونی نظیر تأخیر در رشد لاروی، بهعنوان ضد هورمون و یا ضد تغذیه تحتتأثیر قرار میدهند (23). استفاده از عصارههای گیاهی بهمنظور حفاظت گیاه و محصولات انباری از گذشته موردتوجه بوده است.
شپشه آرد Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae ) یکی از آفات مهم و کلیدی محصولات انباری در سراسر دنیا است (18). پژوهشهای فراوانی در زمینه تأثیر ترکیبات گیاهی روی این آفت انجامشده است. اسانس زیره سیاه کرمانی Bunium persicum Boiss. و هل Elletaria cardamomum (L.) Maton. خاصیت دورکنندگی و سمیت تماسی روی حشرات کامل شپشه آرد نشان دادند (11). اسانس گیاه Evodia rutaecarpa Hook f. & Thomas دارای اثر بازدارندگی تغذیه روی شپشه آرد میباشد (26). همچنین خواص ضدتغذیهای اسانس زنیان Carum copticum C. B. Clarke و هنده بید
Vitex pseudo-negundo (Hausskn.) Hand.-Mzt. توسط صحاف و محرمیپور (1387) روی شپشه آرد مورد بررسی قرارگرفته است. تأثیر اسانس چویل Ferulago angulata (Schlecht.) Boiss. و گندنای کوهی Ballota aucheri Boiss. بر شاخصهای تغذیه شپشه آرد موردبررسی قرارگرفت. نتایج نشان داده که اسانسF. angulata دارای اثر بهتری نسبت به B. aucheri است و RGR و RCRو ECI را بهطور معنیداری کاهش میدهد. همچنین F. angulata در غلظتهای بسیار پایین در مقایسه با
B. aucheri اثر بازدارندگی تغذیهای خوبی را نشان داد (1).
شاتره Fumaria parviflora (Lamark) از گیاهان دارویی خانواده Fumariaceae است. قسمت هوایی گیاه حاوی حدود یک درصد آلکالویید است که بیشتر این آلکالوییدها از مشتقات بنزیل ایزوکنیولیناند (7). عصاره شاتره سمیت زیادی روی سوسک چهار نقطهای حبوبات (12) و سفیدبالک پنبه (24) دارد. براساس تحقیقات گذشته، اثر دز زیرکشنده عصاره گیاهی شاتره روی پارامترهای جدول زندگی سن- مرحله دوجنسی سفیدبالک پنبه
Bemisia tabaci (Genn.) روی دو رقم مقاوم (کالجیانتری) و حساس (ارگون) گوجهفرنگی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که حشرات روی رقم مقاوم تیمار شده با عصاره شاتره دارای نرخ ذاتی افزایش جمعیت، نرخ ناخالص تولیدمثل، نرخ خالص تولیدمثل پایینتری نسبت به حشرات روی رقم حساس تیمار شده با عصاره شاتره بودند. تیمار هردو رقم باعث کاهش جمعیت آفت شد اما تأثیر رقم مقاوم با مصرف عصاره گیاهی نتایج بهتری داشت (3). گیاهان متعلق به خانواده فرفیون (Euphorbiaceae) به دلیل داشتن استرهای دیترپن و تریترپن، لکتین و ترکیبات آلکالوییدی و همچنین مشتقات فوربول، تیگلیانه، دافنانه و سمهای استردیترپن اینگنانه (19و 20) دارای ویژگی آفتکشی است و از شیرابه و عصاره گیاهان متعلق به این خانواده در دفع آفات گیاه و بهویژه لارو حشرات، نرمتنان در مزارع کشاورزی غرقابی در برخی از کشورهای آفریقایی مورداستفاده قرار میگیرد (27). وجود اثر ضدقارچی در عصاره اتانولی فرفیون، Euphorbia heteradeniaبه اثبات رسیده است (9). نتایج نشان داده که عصارهEuphorbia antiquorum خاصیت حشرهکشی مؤثری دارد. بهطوریکه باعث مرگومیر بیش از 50 درصد جمعیت آفت شده است (30). مطالعات نشان داده است که عصاره بومادران
Achillea millefolium دارای خاصیت ضدتغذیهای روی لارو سوسک کلرادوی سیبزمینی میباشد (17). اثر سمیت تنفسی اسانس بومادران روی آفات انباری بهویژه شپشه آرد به اثبات رسیده است (6). در بین گیاهان دارویی موردبررسی، تحقیق چندانی در زمینه خواص حشرهکشی این سه گیاه صورت نگرفته است. در همین راستا در پژوهش حاضر، اثر ضدتغذیهای عصاره اتانولی سه گیاه دارویی، شاتره، فرفیون و بومادران روی حشرات کامل شپشه آرد در شرایط آزمایشگاه مورد بررسی قرارگرفت.
مواد و روشها
پرورش حشرات: حشرات کامل شپشه آرد
(T. castaneum) روی غذایی حاوی 10 قسمت آرد سفید و یک قسمت مخمر در شرایط دمای 1±27 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5±60 درصد و در تاریکی پرورش داده شدند.
جمعآوری گیاهان مورد آزمایش: اندامهای هوایی گیاهان شاتره، فرفیون و بومادران از محوطه مرکز آموزش عالی شهید باکری میاندوآب واقع در شمالغرب ایران با مختصات جغرافیایی 595428 UTM متر طول شرقی و 4096456 متر عرض شمالی جمعآوری شد. گیاهان جمعآوری شده در آزمایشگاه در شرایط سایه و دمای 24-23 درجه سلسیوس خشک شدند. سپس درون پاکتهای کاغذی بستهبندی شده و درون یخچال در دمای 4 درجه سلسیوس نگهداری شدند.
تهیه عصارههای گیاهی: 20 گرم ماده خشک گیاهی از هرنمونه با 200 میلیلیتر اتانول 24 ساعت قبل خیسانده شد و بعد به مدت 6 ساعت روی شیکر در دمای اتاق عصارهگیری شد (32). بعد عصاره با کاغذ صافی واتمن صاف شد و عصارهها بهعنوان محلول پایه (stock) در ظروف تیره آزمایشگاهی در یخچال C° 4 نگهداری شد. هنگام آزمایش غلظتهای شاهد، 25/0، 5/0، 75/0، 1، 5/1 و 2 درصد از محلول پایه تهیه شد.
بررسی تأثیر عصارهها روی شاخصهای تغذیهای: سوسپانسیون آرد گندم بدون سبوس در آب به نسبت 10 گرم آرد در 50 میلیلیتر آب مقطر تهیه شد (22). هربار به کمک میکروپیپت 200 میکرولیتر از این سوسپانسیون روی یک ورقه نایلونی ریخته شد و پس از 4 ساعت نگهداری در دمای اتاق، دیسکهای تشکیلشده به کمک پنس به پتریدیش منتقل شد. دیسکهای تهیهشده به مدت 12 ساعت داخل هود نگهداری شدند تا خشک شوند. با اقتباس از مطالعات اثراسانسها روی شاخصهای تغذیهای آفت (6) پس از انجام چند سری آزمایشات مقدماتی، غلظتهای مناسب جهت این آزمایش تعیین گردید. هر دیسک با 10 میکرولیتر از غلظتهای مختلف سه عصاره (2، 5/1، 1، 75/0، 5/0، 25/0درصد) تهیهشده با اتانول آغشته شد. اما در دیسکهای آردی شاهد فقط 10 میکرولیتر اتانول استفاده شد. پس از تبخیر حلال در هر ظرف دو عدد دیسک آردی قرارداده و تعداد 10 حشره بالغ 1-7 روزه شپشه آرد، که به مدت 48 ساعت گرسنه نگهداری شده بودند به هر ظرف اضافه شد. در شروع آزمایش وزن دیسکهای آردی، حشرات و ظروف پلاستیکی (130میلیلیتر) اندازه گرفته شد. این آزمایش در 4 تکرار و در شرایط دمای 1±27 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5±60 درصد و در تاریکی انجامگرفت. پس از 72 ساعت ظروف پلاستیکی با دیسکهای آردی و حشرات زنده وزن شدند و شاخصهای تغذیهای بهصورت زیر محاسبه شدند (22).
نرخ رشد نسبی Relative Growth Rate (RGR)
RGR = (A - B)/ (B × day)
A= وزن حشرات زنده در روز سوم برحسب میلیگرم به ازای هر فرد
B= وزن اولیه حشرات برحسب میلیگرم به ازای هر فرد
نرخ مصرف نسبی Relative Consumption Rate (RCR)
RCR = D/ (B × day)
D= مقدار غذای خورده شدهبرحسب میلیگرم به ازای هر فرد
کارایی تبدیل غذای خورده شده
Efficiency of Conversion of Ingested food (ECI)
ECI = RGR/RCR × 100%
شاخص بازدارندگی تغذیهای
Feeding Deterrence Index (FDI)
FDI = [(C – T)/C] × 100%
C= مقدار غذای خورده شده در شاهد (میلیگرم به ازای هر فرد)
T= مقدار غذای خورده شده در تیمار (میلیگرم به ازای هر فرد)
تجزیهوتحلیل آماری: تجزیهوتحلیل آماری بوسیله نرمافزار SPSS 19.0 انجام شد. نرمال کردن دادهها توسط آزمون Kolmogorov-Smirnov صورت گرفت. آنالیز One-way ANOVA و همچنین General Linear Model (GLM) همراه با تست دانکن (05/0>P) برای تعیین تفاوتهای بین میانگینها انجام گرفت. همبستگی بین فاکتورهای مورد اندازهگیری نیز محاسبه شد.
نتایج
تأثیر عصارههای گیاهی بر نرخ رشد نسبی (RGR) حشرات کامل شپشه آرد: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر گیاه و غلظتهای مختلف عصاره برسرعت رشد نسبی حشره معنیدار بوده است (جدول 5). یعنی عصاره اتانولی گیاهان شاتره، فرفیون و بومادران روی نرخ رشد نسبی حشرات کامل شپشه آرد در غلظتهای مختلف تأثیر معنیداری در سطح 5 درصد داشته است. بهطوریکه باافزایش غلظت عصاره گیاهان، نرخ رشد نسبی حشرات کامل شپشه آرد کاهشیافته است. عصاره اتانولی فرفیون، نرخ رشد نسبی شپشه آرد را در غلظت 5/0 درصد نسبت به شاهد به ازای هر میلیگرم وزن بدن حشره در روز (mg/mg/day) حدود 50 درصد کاهش داده است. همچنین این شاخص در غلظت 2 درصد نسبت به شاهد حدود 91 درصد کاهشیافته است. درحالیکه عصاره اتانولی گیاهان بومادران و شاتره در غلظتهای بالاتر به ترتیب 75/0 و 1 درصد تأثیر بیشتری داشتهاند (جدول 1). نتایج آنالیز GLM نشان داد که در مقایسه میانگین عصارههای گیاهی، عصاره اتانولی فرفیون روی نرخ رشد نسبی شپشه آرد مؤثرتر از سایر عصارهها بوده است.
تأثیر عصارههای گیاهی بر نرخ مصرف نسبی غذا (RCR) در حشرات کامل شپشه آرد: جدول آنالیز واریانس نشان داد که اثر گیاه و غلظتهای مختلف عصاره برسرعت مصرف نسبی حشره نیز معنیدار بوده است (جدول 5).براساس نتایج جدول 2، نرخ مصرف نسبی غذا در تیمارهای مختلف با افزایش غلظت عصاره، بهطور معنیداری (05/0>P) کاهش یافت. تأثیر عصاره اتانولی گیاهان شاتره، فرفیون و بومادران روی نرخ مصرف نسبی غذا در غلظتهای بالاتر از 5/1 درصد چشمگیر بوده است.بهطوریکه این شاخص در غلظت 2 درصد نسبت به شاهد به ترتیب حدود 60، 5/64 و 61 درصد کاهشیافته است.نتایج آنالیز GLM نشان داد که در مقایسه میانگین عصارههای گیاهی، عصاره اتانولی فرفیون در همه غلظتها بر نرخ مصرف نسبی غذای حشرات کامل شپشه آرد، مؤثرتر از عصاره بومادران و شاتره بوده است.
تأثیر عصارههای گیاهی بر کارایی تبدیل غذای خورده شده (ECI) حشرات کامل شپشه آرد: عصاره اتانولی گیاهان شاتره، فرفیون و بومادران با افزایش غلظت، کارایی تبدیل غذای خورده شده توسط حشرات کامل شپشه آرد را بهطور معنیداری (05/0>P) کاهش دادهاند (جدول 5). این شاخص به ترتیب از 60/77، 30/67 و 94/70 درصد در شاهد به 27/33، 73/25 و 64/23 درصد رسیده است (جدول 3). نتایج آنالیز GLM نشان داد که در مقایسه میانگین عصارههای گیاهی، تأثیر عصاره اتانولی فرفیون در همه غلظتها روی کارایی تبدیل غذای خورده شده شپشه آرد بیشتر از سایر عصارهها بوده است.
تأثیر عصارههای گیاهی بر شاخص بازدارندگی تغذیه (FDI) حشرات کامل شپشه آرد: عصاره اتانولی گیاهان شاتره، فرفیون و بومادران روی شاخص بازدارندگی تغذیه حشرات کامل شپشه آرد در غلظتهای مختلف تأثیر معنیداری در سطح 5 درصد داشته است (جدول 5). بهطوریکه با افزایش غلظت عصاره، شاخص بازدارندگی تغذیه بهشدت افزایشیافته است. این شاخص به ترتیب از 59/26، 43/25 و 21/24 درصد در شاهد به 86/70، 78/69و 50/65 درصد افزایش پیدا کرد (جدول 4). نتایج آنالیز GLM نشان داد که غیر از غلظت 1درصد در بقیه غلظتها بین تأثیر عصاره اتانولی شاتره و فرفیون روی شاخص بازدارندگی تغذیه، اختلاف معنیداری وجود ندارد (05/0P≤) و تأثیر این دو عصاره روی شاخص بازدارندگی تغذیه حشرات کامل شپشه آرد، بیشتر از عصاره بومادران میباشد.
جدول 1- اثر عصارههای F. parviflora، E. helioscopia و A. wilhelmsiiروی نرخ رشد نسبی (میانگین± خطای معیار) حشرات کامل شپشه آرد T. castaneum
Concentration % (v/v) |
F. parviflora |
E. helioscopia |
A. wilhelmsii |
Control |
6341/0±0046/0a |
5391/0±0062/0a |
5591/0±0091/0a |
25/0 |
5503/0±0076/0b |
4693/0±0081/0b |
4327/0±0091/0b |
5/0 |
5095/0±0095/0c |
2706/0±0066/0c |
3642/0±0052/0c |
75/0 |
4322/0±0043/0d |
1948/0±0090/0d |
2786/0±0033/0d |
0/1 |
3196/0±0163/0e |
1524/0±0047/0e |
2108/0±0108/0e |
5/1 |
2469/0±0094/0f |
1362/0±0041/0e |
1666/0±0049/0f |
0/2 |
1048/0±0027/0g |
0488/0±0082/0f |
1054/0±0061/0g |
مجموع |
3996/0±0332/0 |
2587/0±0324/0 |
3025/0±0285/0 |
P |
000/0 |
000/0 |
000/0 |
F |
467/436 |
576/680 |
239/462 |
Df |
6 |
6 |
6 |
حروف غیرمشابه در یک ستون نشاندهنده اختلاف معنیدار (05/0P<) بین تیمارها با استفاده از آنالیز ANOVA و تست دانکن میباشد.
جدول 2- اثر عصارههای F. parviflora،E. helioscopia و A. wilhelmsiiروی نرخ مصرف نسبی (میانگین± خطای معیار) حشرات کامل شپشه آرد T. castaneum
Concentration % (v/v) |
F. parviflora |
E. helioscopia |
A. wilhelmsii |
Control |
8174/0±0092/0a |
8010/0±0099/0a |
7843/0±0198/0a |
25/0 |
7252/0±0240/0b |
7096/0±0152/0b |
7227/0±0136/0b |
5/0 |
6233/0±0078/0c |
6659/0±0075/0c |
5632/0±0195/0c |
75/0 |
5267/0±0078/0d |
5613/0±0161/0d |
4943/0±0164/0d |
0/1 |
4317/0±0106/0e |
4729/0±0080/0e |
4055/0±0072/0e |
5/1 |
3640/0±0115/0f |
3922/0±0177/0f |
3671/0±0128/0e |
0/2 |
3286/0±0094/0f |
2839/0±0119/0g |
3008/0±0154/0f |
مجموع |
5453/0±0332/0 |
5553/0±0330/0 |
5197/0±0327/0 |
P |
000/0 |
000/0 |
000/0 |
F |
431/213 |
473/202 |
591/136 |
Df |
6 |
6 |
6 |
حروف غیرمشابه در یک ستون نشاندهنده اختلاف معنیدار (05/0P<) بین تیمارها با استفاده از آنالیز ANOVA و تست دانکن میباشد.
جدول 3- اثر عصارههای F. parviflora،E. helioscopia و A. wilhelmsiiروی کارایی تبدیل غذای خورده شده (میانگین± خطای معیار) حشرات کامل شپشه آرد T. castaneum
Concentration % (v/v) |
F. parviflora |
E. helioscopia |
A. wilhelmsii |
Control |
602/77±073/1a |
303/67±405/0a |
941/70±051/2a |
25/0 |
22/71±934/0b |
686/63±082/1a |
500/62±085/1b |
5/0 |
70/66±029/1c |
133/53±961/1b |
063/54±272/1c |
75/0 |
102/57±865/1d |
355/42±007/1c |
134/47±366/1d |
0/1 |
431/46±765/2e |
716/37±999/1d |
312/42±210/1e |
5/1 |
911/42±122/1e |
834/34±226/1d |
141/35±798/1f |
0/2 |
277/33±860/0f |
737/25±272/1e |
641/23±223/1g |
Total |
465/56±946/2 |
395/46±792/2 |
962/47±918/2 |
P |
000/0 |
000/0 |
000/0 |
F |
543/114 |
569/125 |
168/121 |
Df |
6 |
6 |
6 |
حروف غیرمشابه در یک ستون نشاندهنده اختلاف معنیدار (05/0P<) بین تیمارها با استفاده از آنالیز ANOVA و تست دانکن میباشد.
جدول 4- اثر عصارههای F. parviflora،E. helioscopia و A. wilhelmsiiروی شاخص بازدارندگی تغذیهای (میانگین± خطای معیار) حشرات کامل شپشه آرد T. castaneum
Concentration % (v/v) |
F. parviflora |
E. helioscopia |
A. wilhelmsii |
Control |
000/0f |
000/0g |
000/0g |
25/0 |
594/26±667/2e |
433/25±319/1f |
219/24±243/1f |
5/0 |
978/41±689/2d |
998/40±856/1e |
194/33±274/1e |
75/0 |
970/51±573/2c |
003/49±185/2d |
095/40±480/0d |
0/1 |
576/59±517/1b |
045/55±918/0c |
439/48±895/1c |
5/1 |
896/61±913/0b |
308/63±638/2b |
504/57±041/1b |
0/2 |
868/70±035/2a |
783/69±493/1a |
508/65±267/1a |
مجموع |
697/44±408/4 |
367/43±322/4 |
423/38±940/3 |
P |
000/0 |
000/0 |
000/0 |
F |
174/148 |
503/202 |
072/350 |
Df |
6 |
6 |
6 |
حروف غیرمشابه در یک ستون نشاندهنده اختلاف معنیدار (05/0P<) بین تیمارها با استفاده از آنالیز ANOVA و تست دانکن میباشد.
جدول 5- تجزیه واریانس (میانگین مربعات) اثر عصارههای گیاهی بر شاخصهای تغذیهای حشرات.
|
درجه آزادی |
RGR |
RCR |
ECI |
FDI |
|
||
گیاه |
2 |
146/0* |
009/0* |
202/822* |
069/306* |
|
||
غلظت |
6 |
358/0* |
400/0* |
720/3028* |
457/6597* |
|
||
غلظت × گیاه |
12 |
007/0* |
002/0* |
927/15 |
209/23* |
|
||
خطا |
63 |
000/0 |
001/0 |
496/8 |
036/11 |
|
||
* اختلاف معنیدار در سطح پنج درصد را نشان میدهد.
جدول 6- ضرایب همبستگی بین شاخصهای تغذیهای حشرات بعد از تیمارها با عصارههای گیاهی.
صفات |
RGR |
RCR |
ECI |
FDI |
RGR |
1 |
|
|
|
RCR |
**887/0 |
1 |
|
|
ECI |
**967/0 |
**914/0 |
1 |
|
FDI |
**864/0- |
**919/0- |
**863/0- |
1 |
** نشاندهنده معنیدار بودن ضریب همبستگی در سطح 1 درصد میباشد.
باتوجه به یافتههای بهدستآمده در این تحقیق، همبستگی مثبت و معنیداری بین RGR، RCR و ECI در حشرات کامل مورد آزمایش با عصاره اتانولی گیاهان شاتره، فرفیون و بومادران وجود دارد (P< 0.01, r2>0.9). همچنین همبستگی منفی و معنیداری بین RGR و FDI وجود دارد (جدول 6) (P<0.01, r2>0.86).
بحث
باافزایش غلظت عصارههای گیاهی موردمطالعه، نرخ رشد نسبی، نرخ مصرف نسبی و کارایی تبدیل غذای خورده شده توسط حشرات کامل شپشه آرد کاهش پیدا کرد. بهعبارتدیگر از میزان رشد و مصرف غذای حشره کاسته شده است. همچنین باافزایش غلظت همه عصارههای گیاهی، شاخص بازدارندگی تغذیهای حشره افزایش پیدا کرد. به همان میزان که شاخص بازدارندگی تغذیه افزایشیافته، کارایی تبدیل غذای خورده شده توسط حشره کاهش پیداکرده است. بطوریکه در غلظت 2 درصد عصاره اتانولی هرسه گیاه، به ترتیب 71، 70 و 5/65 درصد مانع از تغذیه حشره شده است و کارایی تبدیل غذای خورده شده توسط حشره نسبت به شاهد به ترتیب 33، 25 و 23 درصد کم شده است. این نتایج نشان میدهد که عصارههای اتانولی گیاهان مورد مطالعه به هر دو صورت بازدارندگی تغذیه و سمیت پس از تغذیه اثر کرده است (جداول 3 و 4).
تحقیقات متعددی درزمینه اثر عصارهها و اسانسهای گیاهی روی شاخصهای تغذیهای آفات انباری انجامشده است. فعالیت ضد تغذیهای دارچین، Cinnamomum aromaticum Nees. روی حشرات کامل و لارو شپشه آرد گزارششده است (21). در تحقیقی اثر بازدارندگی تغذیه عصارههای دو گیاه دارویی خارشتر، Alhagi maurorum و زرشک، Berberis thunbergii روی حشرات کامل شپشه آرد موردبررسی قرارگرفت (33). نتایج نشان داد که افزایش غلظت عصاره دو گیاه روی شاخصهای تغذیه آفت بهطور معنیدار مؤثر بوده است. عصاره خارشتر نرخ رشد نسبی، نرخ مصرف نسبی و کارایی تبدیل غذای خورده شده توسط شپشه آرد را بهطور معنیدار بیش از عصاره زرشک کاهش داده است. باافزایش غلظت، شاخص بازدارندگی تغذیه هردو گیاه به نحو چشمگیری افزایش یافت که نشاندهنده اثر بازدارندگی تغذیهای بالا روی شپشه آرد است که با نتایج پژوهش حاضر همخوانی دارد. بهطورکلی خاصیت ضدتغذیهای عصاره خارشتر بسیار مؤثرتر از زرشک و عصاره هیدروالکلی بسیار مؤثرتر از عصاره آبی است. براساس شاخصهای تغذیهای، عصاره هیدروالکلی خارشتر قویتر و مؤثرتر از عصاره گیاهان دارویی مورد مطالعه در تحقیق حاضر بوده است. کارایی اسانس Mentha piperata L. و Mentha pulegium L. روی شاخصهای تغذیهای شبپره هندی مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که اسانس گونه M. piperata بسیار مؤثرتر از اسانس M. pulegium بوده و بهطور معنیداری باعث کاهش RGR، RCR و ECI شده است (29). در آزمایش دیگری، اثر حشرهکشی اسانس آویشن Thymus daenensis روی شپشه آرد،
T. confusum مورد مطالعه قرارگرفته است (10). میزان LC50 و LC95، 50 و 169 میکرولیتر بعد از 24 ساعت و 42 و 103 میکرولیتر بعد از 48 ساعت به دست آمد. محققین بیان میکنند که عصاره Datura stramonium L. (Solanaceae) در غلظتهای مختلف، اثر معنیداری روی شاخصهای تغذیهای و مرگومیر حشرات کامل شپشه آرد داشته است. این عصاره در غلظتهای بالاتر بهطور معنیداری موجب کاهش نرخ رشد و مصرف غذای حشرات کامل شپشه آرد شده است (15). در تحقیق حاضر نیز عصارههای مورداستفاده روی حشرات کامل شپشه آرد دارای اثر ممانعت از تغذیه بودند. اثر اسانس برخی گیاهان دارویی روی شاخصهای تغذیهای لارو شبپره هندی Plodia interpunctella Hubner (Lepidoptera: Pyralidae) نشان داد که آویشن برگباریک
Ziziphora clinopodioides Lam. کمترین میزان بازدارندگی تغذیه را داشت. بیشترین میزان بازدارندگی تغذیه در گیاهان نعناع فلفلی M. piperata L.، دارچین Cinnamomum zelanicum Bl.، گل آروونهSalvia multicaulis Vahl.، بادرنجبویه Melissa officinalis L.، بومادران گلسفیدAchillea millefolium L. و زیره
Carum carvi L. مشاهده شد. این اسانسها در غلظتهای بسیار پایین یعنی 06/0، 24/0 و 5/0 میلیگرم بر کیلوگرم غذا اثر بازدارندگی تغذیه را نشان دادند (5). گزارشهای انجامگرفته، نشان داده که ترکیب گیاهی اوژنول روی شاخصهای تغذیهای شپشه آرد بهطور معنیداری شاخصهایRGR و RCR را کاهش میدهد (20). نتایج این تحقیق نیز با منابع فوق مطابقت دارد. براساس بررسیهایی که روی تأثیر اسانس چویل F. angulata وگندنای کوهی B. aucheri برشاخصهای تغذیه شپشه آرد انجام شد، مشخص شد که شاخص بازدارندگی تغذیهای در غلظتهای بالای اسانس افزایش مییابد (1). اثر اسانس رزماری بر رشد لاروی نشان میدهد که اسانس رفتار تغذیهای را تحتتأثیر قرار میدهد و بهعنوان یک دورکننده عمل میکند یا بر فرایندهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی شامل هضم و متابولیسم اثر میگذارد (16). همچنین اسانس دو گیاه دارویی مهم شامل رزماری و آویشن دارای خاصیت حشرهکشی، دورکنندگی و بازدارندگی تغذیه در لاروهای شبپره پشت الماسی Plutella xylostella L. هستند (13).
تحقیق حاضر نشان میدهد که عصاره اتانولی گیاهان شاتره، فرفیون و بومادران دارای خواص ضدتغذیهای علیه حشرات کامل شپشه آرد هستند و حتی در غلظتهای پایین هم میتوان از این عصارهها برای کنترل آفت استفاده کرد. ترکیبات عمده عصاره بومادران کامفر، آلفا پینن و کامفن (2)، عصاره الکلی فرفیون حاوی میریستین، کوئرستین و آفزلین (14) و ترکیبات فعال عصاره شاتره آلکالوئیدهای ایزوکینولینی شامل پروتوپین، فوماریسین، فوماریلین و فلاونوئید روتین و مشتقات هیدروکسی سینامیک اسید است (4). در بین سه گیاه دارویی، عصاره اتانولی فرفیون ازنظر شاخصهای تغذیهای مؤثرتر از سایر عصارهها عمل کرده است، به نظر میرسد فرفیون به دلیل داشتن ترکیبات مؤثر فلاونوئیدی اثر آفت کشی مؤثرتری داشته است. بنابراین استفاده از عصارههای گیاهان مورد مطالعه بهعنوان بخشی از مدیریت کنترل آفات محصولات انباری میتواند مؤثر باشد.