نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه گیلان

2 عضو هیات علمی دانشگاه گیلان

3 دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

چکیده:
تاثیر اسانس دو گیاه دارویی از خانواده نعناعیان (Lamiaceae) شامل آویشن و رزماری روی کشندگی و پارامتر¬های فیزیولوژیک شب¬پره پشت الماسی Plutella xylustella مورد بررسی قرار گرفت. سمیت حاد تماسی گوارشی، روی لارو سن سوم شب¬پره بدست آمد. میزان LC10، LC30 و LC50 برای اسانس گیاه رزماری به ترتیب 051/0، 372/0 و 198/1 درصد و برای گیاه آویشن به ترتیب 0129/0، 0638/0 و 325/0 درصد بود. با توجه به نتایج بیشترین خاصیت حشره¬کشی مربوط به اسانس گیاه آویشن بود. اثر دورکنندگی تحت غلظت¬های زیر کشنده LC10 و LC30 اسانس¬های گیاهی روی لارو سن سوم شب¬پره بررسی و نتایج برای رزماری به ترتیب 42/4 ± 2/27 و 31/0 ± 6/40 در صد و برای اسانس آویشن به ترتیب 85/3 ± 72/43 و 51/4 ± 05/56 بدست آمد. نرخ مصرف نسبی، کارایی تبدیل غذای خورده شده، کارایی تبدیل غذای هضم شده، قابلیت هضم نسبی و نرخ رشد نسبی در لاروهای تیمار شده تفاوت معنی¬داری با شاهد نشان داد. همچنین تاثیر اسانس¬های گیاهی روی میزان آنزیم¬های گوارشی، پروتئین، تری¬گلیسیرید کل، آلکالین فسفاتاز، پروتئاز و آلفا آمیلاز در لاروهای تیمار شده، کاهش معنی¬داری با شاهد نشان دادند. هرچند فعالیت گلوتاتیون-اس-ترانسفراز تحت تاثیر اسانس ها نسبت به شاهد کاهش پیدا کرد. بنابراین می¬توان نتیجه گرفت که اسانس¬های مورد استفاده علاوه بر تاثیر لاروکشی، در غلظت های زیر کشنده می¬توانند منجر به اثر دورکنندگی و کاهش تغذیه شوند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Thymus and Rosemary essential oil on toxicity and physiological parameters of diamondback moth Plutella xylustella L.

چکیده [English]

The effects of two medicinal plants from Lamiaceae including: Thymus vulgaris L. and Rosmarinus officinalis L. on toxicity and physiological characteristics of diamond back moth Plutella xylustella L. were studied. Acute contact and oral toxicity on third instar larvae were estimated. The LC10, LC30 and LC50 for essential oil of Rosemary and Thymus were 0.051, 0.372, 1.198 percent and 0.0129, 0.0638 and 0.325 percent respectively. According to the results, the highest toxicity belonged to Thymus essential oil and the lowest to Rosemary. The repellency effect under sub lethal concentrations of LC10 and LC30 of essential oils on 3rd instar larvae of diamondback moth were investigated and they were 27.2±4.42, 40.6±0.31and 43.72±3.85, 56.05±4.51 percent for Rosemary and Thymus respectively. Relative consumption rate, efficiency of conversion of ingested food, efficiency of conversion of digested food, relative digestibility and relative growth rate of the treated larvae showed significant differences compared with the control. The effectiveness of plant essential oils on digestive enzymes, total protein, triglycerides, alkaline phosphatase, protease and alpha-amylase were reduced in treated larvae compared to control. However the activity of Glutathion-s-transferase was reduced under the effect of essential oils. Hence it is concluded that the essential oils used in the present experiment not only show larvicidal effect but could show considerable changes in repellency and feeding efficiency under the effect of sublethal concentrations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Diamondback moth
  • Plutella xylustella
  • Thymus
  • Rosemary

تاثیر اسانس آویشن و رزماری روی کشندگی و پارامتر­های فیزیولوژیک شب­پره پشت الماسی L. Plutella xylustella 

مهسا نصر اصفهانی1، جلال جلالی سندی1*، سعید محرمی پور2 و آرش زیبایی1

1 رشت، دانشگاه گیلان، دانشکده کشاورزی، گروه گیاه پزشکی 

2 تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده کشاورزی، گروه حشره شناسی 

تاریخ دریافت: 1/10/91               تاریخ پذیرش: 9/7/92

چکیده

تاثیر اسانس دو گیاه دارویی از خانواده نعناعیان (Lamiaceae) شامل آویشن و رزماری روی کشندگی و پارامتر­های فیزیولوژیک شب­پره پشت الماسی Plutella xylustella مورد بررسی قرار گرفت. سمیت حاد تماسی گوارشی، روی لارو سن سوم شب­پره بدست آمد. میزان LC10، LC30 و LC50 برای اسانس گیاه رزماری به ترتیب 051/0، 372/0 و 198/1 درصد و برای گیاه آویشن به ترتیب 0129/0، 0638/0 و 325/0 درصد بود. با توجه به نتایج بیشترین خاصیت حشره­کشی مربوط به اسانس گیاه آویشن بود. اثر دورکنندگی تحت غلظت­های زیر کشنده LC10  و LC30 اسانس­های گیاهی روی لارو سن سوم شب­پره بررسی شد و نتایج برای رزماری به ترتیب 42/4 ± 2/27 و 31/0 ± 6/40 درصد و برای اسانس آویشن به ترتیب 85/3 ± 72/43 و 51/4 ± 05/56 بدست آمد. نرخ مصرف نسبی، کارایی تبدیل غذای خورده شده، کارایی تبدیل غذای هضم شده، قابلیت هضم نسبی و نرخ رشد نسبی در لاروهای تیمار شده تفاوت معنی­داری با شاهد نشان داد. همچنین تاثیر اسانس­های گیاهی روی میزان آنزیم­های گوارشی، پروتئین، تری­گلیسیرید کل، آلکالین فسفاتاز، پروتئاز و آلفا آمیلاز در لاروهای تیمار شده، کاهش معنی­داری با شاهد نشان دادند. هرچند فعالیت گلوتاتیون- اس- ترانسفراز تحت تاثیر اسانس­ها نسبت به شاهد کاهش پیدا کرد. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که اسانس­های مورد استفاده علاوه بر تاثیر لاروکشی، در غلظت­های زیر کشنده می­توانند منجر به اثر دورکنندگی و کاهش تغذیه شوند.

واژه­های کلیدی: شب­پره پشت الماسی، Plutella xylustella آویشن، رزماری

* نویسنده مسئول، تلفن: 09113309574 پست الکترونیکی: jjalali@guilan.ac.ir

مقدمه

 

در قرن حاضر توجه سازمان‌های جهانی به محدود کردن استفاده از سموم شیمیایی و جایگزین کردن آن‌ها با سموم کم‌خطر معطوف شده و استفاده از سمومی که قبل از سال 1980 تولید شده را ممنوع اعلام کرده‌اند. منابع علمی 25 سال اخیر، معرفی‌کننده صدها ترکیب متابولیت ثانویه گیاهی است که دارای فعالیت‌های بازدارندگی تغذیه و یا سایر اثرات سمی روی حشرات آفت در محیط آزمایشگاه هستند (20 و 26). مسائل مربوط به تاثیر مخرب حشره­کش­های شیمیایی دانشمندان را بر ­آن داشته تا به روش­های جایگزین جهت مدیریت آفات بیاندیشند. یکی از این روش­ها استفاده از حشره­کش­های با منشا گیاهی است که خانواده­های Meliaceae Asteraceae, Lamiaceae, Piperaceae, و Annonaceae این توانائی­ها را به­ خوبی نشان داده­اند (18). شب­پره پشت الماسی از شایع­ترین و مضر­ترین آفات گیاهان چلیپاییان در بیشتر کشور­های جهان است. در سال 1387 در استان تهران حالت طغیانی پیدا کرده و خسارت زیادی وارد کرد (4). این شب­پره در ایران در سواحل خزر و اطراف تهران به برگ عده­ای از چلیپاییان به­ ویژه انواع کلم (کلم برگ، کلم گل و کلم قمری)، شلغم، کلزا، خردل و کروسیفر­های وحشی حمله کرده و باعث خسارت می­شود (3). لارو­ها در بیشتر قسمت­های برگ فعالیت داشته و در تراکم بالا قادرند تمام بوته را از بین ببرند. خسارت در اواخر تابستان روی بوته­های ترد و تازه بیش­تر از بوته­های پیر و مسن است و در یک بوته روی جوانه مرکزی بیش­تر از برگ­های جانبی می­باشد (2). با توجه به این­که این آفت جهانی بوده و اولین آفتی است که به د.د.ت مقاوم شد و اکنون به بسیاری از حشره کش­های مصنوعی نیز مقاوم شده است (28)، لزوم کنترل آن از طریق روش­های دیگری چون استفاده از عصاره­ها و اسانس­های گیاهی قابل بررسی است. در این تحقیق اثر اسانس دو گیاه دارویی از خانواده نعناعیان Lamiaceae  که یکی از مهم­ترین خانواده­های گیاهان دارویی ایران محسوب می­شود روی برخی پارامترهای فیزیولوژیک شب­پره پشت الماسی بررسی شد.

مواد و روشها

تهیه اسانس­های گیاهی: دو گیاه دارویی از خانواده نعناعیان شامل رزماری Rosmarinus officinalis L. و آویشن Thymus vulgaris L. از گلکده مارانتا (رامسر) تهیه شد. گیاهان در زمان قبل از گلدهی جمع­آوری شده با آب شسته شده و سپس در سایه خشک و توسط آسیاب برقی، آسیاب ­شدند. جهت اسانس­گیری از دستگاه اسانس گیری (کلونجر) استفاده شد. این دستگاه با تقطیر جزء به جزء، اسانس روغنی را از گیاه جدا می­کند. هر بار داخل بالون 50 گرم از پودر گیاه مورد نظر در 750 سی­سی آب مقطر به مدت 24 ساعت خیسانده شده و سپس به بالون دستگاه کلونجر منتقل شد. فاز روغنی حاصل جدا شده و برای آب­گیری اسانس روغنی به دست آمده، از سولفات سدیم استفاده شد که یک ماده جاذب رطوبت است.

آزمایش­های زیست­سنجی: برای انجام پژوهش، لارو­های سنین مختلف از مزارع جمع­آوری و در شرایط آزمایشگاهی در دمای 25 درجه سلسیوس و 75 درصد رطوبت نسبی و 8 ساعت تاریکی و 16 ساعت روشنایی روی کلزا رقم اپرا در ظروف مخصوص، پرورش یافت. پس از پرورش یک نسل لاروهای سن سوم نسل بعد پس از همسن سازی برای آزمایش­های مختلف در نظر گرفته شد.

دیسک­های برگی کلزا تحت تاثیر غلظت­های مختلف اسانس­های رزماری و آویشن تیمار و در اختیار لارو­های سن سوم قرار داده ­شد و محدوده غلظت­ها با آزمون‌ مقدماتی (bracketing) مشخص ­شدند. بالا‌ترین و پایین‌ترین غلظت موثر تعیین شده و با استفاده از فاصله لگاریتمی، غلظت‌های حدواسط انتخاب شدند. سپس آزمون نهایی برای تعیین LC50 در 4 تکرار و هر تکرار با 10 عدد لارو سن سه با طول عمر کمتر از 24 ساعت انجام شد. اسانس‌های مورد نظر در متانول حل شده و سپس هر یک از دیسک‌های برگ کلزا به قطر 6 سانتی­متر به مدت 10 ثانیه در محلول غوطه‌ور شدند و سپس داخل پتری قرار داده شد. جهت جلوگیری از دست دادن رطوبت برگ و همچنین فرار لارو‌ها درب پتری با پارافیلم مسدود شد. در تمام آزمایش‌ها از شاهد که فقط با متانول تیمار شده بود، استفاده شد. پس از شروع آزمایش هر 24 ساعت یک بار میزان تلفات یادداشت برداری شد و آزمایش تا 72 ساعت ادامه داشت.

بررسی تاثیر اسانس‌های گیاهی مورد مطالعه روی شاخص‌های تغذیه: جهت ارزیابی اثر اسانس‌های گیاهان روی شاخص‌های تغذیه غلظت‌های زیر کشنده LC10  ، LC30 مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت تعیین وزن لارو‌ها و غذای باقیمانده و فضولات از ترازوی حساس با دقت 1/0 میلی­گرم استفاده شد. آزمایش در 4 تکرار و در هر تکرار از 10 عدد لارو سن چهارم تازه ظاهر شده (کمتر از 24 ساعت) که به مدت 4 ساعت گرسنه نگه داشته شده بودند تا محتویات معده آنها خالی شود استفاده شد و برای هر غلظت یک شاهد تیمار شده با متانول در نظر گرفته شد. دیسک‌های برگی به قطر 8 سانتی­متر داخل غلظت‌های مورد نظر به مدت 20 ثانیه غوطه ور و وزن اولیه آنها یادداشت شد و سپس لارو‌ها وزن شدند و به آنها اجازه داده شد تا از برگ تغذیه کنند. پس از گذشت 24 ساعت برگ‌های باقیمانده خارج و با برگ‌های تازه تیمار شده جایگزین شد. در انتهای هر روز برگ‌های باقیمانده وزن و در آون در دمای 60 درجه سلسیوس به مدت 48 ساعت خشک و دوباره وزن شدند تا بتوان به این طریق وزن خشک غذای مصرف شده را بدست آورد. فضولات تولید شده در انتهای هر روز جمع آوری شدند. سپس در آون خشک شده و وزن شدند. لارو‌ها در انتهای آزمایش توزین شدند و تلفات لاروها یادداشت شد. در انتهای آزمایش لارو‌ها در آون خشک و جهت تعیین وزن خشک لارو‌های مورد استفاده دوباره توزین شدند. آزمایش به مدت 3 روز ادامه یافت و مشاهدات در انتهای هر روز یادداشت شد. برای تعیین شاخص‌های تغذیه از فرمول های ارائه شده توسط ولدبائر  استفاده شد (33).

قابلیت هضم نسبی(AD) 

Approximately Digestibility (AD) = [(Wi – Wf)/ Wi] × 100

Wi= وزن خشک غذای خورده شده به ازای هر لارو پس از زمان t (mg)

Wf= وزن خشک فضولات تولید شده (mg)

کارآیی تبدیل غذای خورده شده به بیوماس حشره (ECI) 

Efficacy of Conversion of Ingested Food (ECI) = [(Wt – Wo)/ Wi] × 100

Wo= وزن خشک اولیه حشره قبل از تغذیه (mg)

Wt= وزن خشک حشره پس از تغذیه از رژیم غذایی در مدت Tt (mg)

کارآیی تبدیل غذای هضم شده (ECD) 

Efficacy of Conversion of Digested Food (ECD) = [(Wt – Wo)/ (Wi–Wf) × 100

نرخ مصرف نسبی (RCR)

Ralative Consumption Rate (RCR) = Wi/(Tt× WO)

Tt= زمان تغذیه حشره از غذا (روز)

نرخ رشد نسبی (RGR) 

Relative Growth Rate (RGR) =(Wt – Wo)/(Tt× WO)

بررسی فعالیت دورکنندگی اسانس­های گیاهی: جهت بررسی اثر دورکنندگی اسانس­های گیاهی آویشن و رزماری از روش اسمیت و همکاران (30)  با اندکی تغییر استفاده شد. دو سمت یک ظرف پلاستیکی مکعبی شکل در­پوش­دار به حجم 65 میلی­متر سوراخی تعبیه شد و هر سوراخ با کمک یک لوله پلاستیکی به قطر 3 میلی­متر و طول 2 سانتی­متر به ظرف پلاستیکی دیگر با همان ابعاد متصل شد به طوری که حرکت لاروها از ظرف میانی به ظروف جانبی از طریق لوله های رابط به سهولت امکان پذیر باشد. برای بررسی فعالیت دورکنندگی اسانس­های مورد نظر روی لاروهای سن سوم شب پره دو غلظت زیرکشنده  LC30, LC10 اسانس انتخاب شد. در دو ظرف طرفین ظرف وسط دیسک های برگی از کلزا گذاشته شد. در ظرف شاهد برگ فقط با 1 میلی­لیتر متانول و برای ظرف تیمار هم برگ با دو غلظت LC30, LC10 اسانس­های مورد نظر آغشته شده بود. این آزمایش در 5 تکرار و در هر تکرار تعداد 10 عدد لارو سن سوم که به مدت 3 ساعت گرسنه نگهداری شده بودند، در ظرف میانی رها شد. پس از 24 ساعت تعداد حشرات در هر ظرف شمارش و درصد دورکنندگی فرمولاسیون اسانس طبق فرمول زیر محاسبه شد (21).

Repellency (%) = ((C – E)/T) ×100

C= تعداد لارو در ظرف شاهد

E= تعداد لارو در ظرف تیمار

T= تعداد کل لارو  

آماده­سازی نمونه­ها جهت بررسی تاثیر اسانس­های گیاهی روی برخی از ترکیبات بیوشیمیایی: برای انجام آزمایش­های بیوشیمیایی از لارو­های سن سوم شب پره پشت الماسی که به مدت 24 و 48 ساعت از برگ­های تیمارشده با غلظت  LC50 اسانس­های گیاهی مورد نظر تغذیه کرده بودند، استفاده شد. برای استخراج آنزیم­ها از کل بدن استفاده شد. به این صورت که کل بدن لارو تیمار شده با استفاده از هموژنایزر دستی هموژنایز شده و سپس در 13000 دور به مدت 15 دقیقه در دمای 4 درجه سلسیوس سانتریفیوژ شده و بخش رونشین حاصل مورد استفاده قرار گرفته شد.

اندازه­گیری پروتئین کل: جهت اندازه­گیری پروتئین کل از روش لوری (23) استفاده شد.

اندازه­گیری میزان تری گلیسرید: برای اندازه‌گیری میزان تری گلیسیرید از روش فوستی و پرنسیب (11) استفاده شد. 100 میکرولیتر معرف و 20 میکرولیتر از محلول رونشین حاصل از سانتریفیوژ در پلیت الیزا ریخته شد و 20 دقیقه بعد از انکوبه شدن در طول موج 545 نانومتر قرائت شد. جهت بلانک به جای نمونه از 20 میکرولیتر آب مقطر استفاده شد. چربی کل با استفاده از منحنی استاندارد تری گلیسیرید تعیین شد.

اندازه­گیری فعالیت آلفاآمیلاز: برای اندازه­گیری میزان آمیلاز از روش برن فلد (7) استفاده شد.40 میکرولیتر بافر فسفات و 15 میکرولیتر نشاسته 1 درصد به عنوان سوبسترای آمیلاز و 10 میکرولیتر از نمونه اضافه شد و به مدت 30 دقیقه انکوبه در دمای 35 درجه سلسیوس انجام شد. سپس 60 میکرولیتر معرف رنگی DNS اضافه و به مدت 10 دقیقه جوشانده شد و در طول موج 540 نانومتر خوانده شد.

اندازه گیری فعالیت پروتئاز: برای اندازه­گیری میزان پروتئاز از روش کوهن (10) استفاده شد.80 میکرولیتر از بافر محلول فسفات و 40 میکرولیتر از سوبسترای هموگلوبین در پلیت ریخته و 20 میکرولیتر از نمونه اضافه شد و به مدت 120 دقیقه انکوبه شد. سپس 100 میکرولیتر TCA (تری کلرواستیک اسید) 30 درصد اضافه شد و به مدت 5 دقیقه در 13000 دور سانتریفیوژ شده و سپس میزان جذب  (OD) در طول موج 340 نانومتر خوانده شد.

اندازه گیری فعالیت لیپاز: برای اندازه­گیری میزان لیپاز از روش سوجیتا و همکاران (32) استفاده شد. 40 میکرولیتر محلول بافر فسفات و 10 میکرولیتر (P- نیتروفنیل بوتیرات) به عنوان سوبسترای لیپاز و 10 میکرولیتر از نمونه به مدت 10 دقیقه انکوبه شد بعد از آن 60 میکرولیتر NaOH اضافه و در طول موج­های 405،450 و 492 خوانده و ثبت شد.

اندازه‌گیری فعالیت آلکالین فسفاتاز: برای اندازه­گیری فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز از روش ارائه شده توسط بسی و همکاران (8) استفاده شد. 50 میکرولیتر محلول بافر فسفات با اسیدیته 8 و 30 میکرولیتر از آنزیم p-nitrophenyl phosphate)) به عنوان سوبسترا اضافه و 15 میکرولیتر از نمونه به آن اضافه شد و در طول موج 405 نانومتر قرائت شد.

اندازه­گیری فعالیت گلوتاتیون اس ترانسفراز: برای اندازه­گیری میزان فعالیت گلوتاتیون اس ترانسفراز از روش اپنورچ (24) استفاده شد. 10 میکرولیتر گلوتاتیون احیا شده و 20 میکرولیتر CDNB در پلیت الیزا اضافه شده و 40 میکرولیتر از نمونه به آن اضافه شد و در طول موج 340 نانومتر به مدت 1 دقیقه به فاصله هر 10 ثانیه یکبار قرائت شد.

تجزیه آماری: نتایج حاصل از آزمون زیست سنجی با استفاده از نرم افزار POLO-PC مشخص شد. تجزیه تحلیل حاصل از این سری آزمون‌ها برای دستیابی به حداقل اختلاف معنی­دار در داده­های مربوط، از طرح کاملاً تصادفی با استفاده از آزمون چند دامنه­ای توکی در سطح 5 درصد با نرم افزار SAS انجام شد. داده­ها قبل از وارد کردن به SAS با استفاده از نرم افزار EXCEL نسخه (2007) مرتب شدند.

نتایج

سمیت حاد اسانس­های گیاهی مورد مطالعه روی لارو سن سوم شب پره پشت الماسی در جدول 1 نشان داده شده است. بیشترین میزان LC50 (19/1 درصد) مربوط به اسانس رزماری و کمترین آن مربوط به اسانس آویشن (32/0 درصد) بدست آمد.

 

 

جدول1- تخمین میزان غلظت LC50,LC30,LC10  اسانس آویشن، رزماری

اسانس گیاهی

LC10 (%)

(محدوده اطمینان 95% )

LC30 (%)

(محدوده اطمینان 95% )

LC50 (%)

(محدوده اطمینان 95% )

آویشن

0129/0

(0394/0 – 0006/0)

0638/0

(1534/0 – 0035/0)

325/0

(5668/0 – 0748/0)

رزماری

0513/0

(1548/0 – 0146/0)

372/0

(3849/0 – 1567/0)

198/1

(8583/1 – 7799/0)

 

جدول 2- برآورد غلظت کشنده 50 درصد، محدوده اطمینان 95 درصد و پارامترهای خطوط دز پاسخ لاروهای سن سوم شب پره پشت الماسی به اسانس­های گیاهی مختلف و مقایسه سمیت نسبی هر کدام از اسانس­ها نسبت به اسانس آویشن

اسانس گیاهی

تعداد دز

LC50 (%)

(محدوده اطمینان 95% )

سمیت نسبی

(محدوده اطمینان 95% )

شیب خط SE± 

χ2(df)

 

آویشن

 

6

3252/0

(56684/0 – 748/0)

 

D

 

252/0 ± 740/0

4

 (475/0)

رزماری 

 

6

198/1

(8583/0 – 779/0)

*652/3

(001/7 – 743/1)

 

192/0 ± 049/1

4

(449/0)

 D به عنوان اسانس مورد مقایسه                                                                                                                                         

* از لحاظ آماری در سطح 5 درصد LC50 اسانس رزماری با اسانس آویشن اختلاف معنی­داری دارند.

 


مقایسه سمیت نسبی اسانس­های گیاهی رزماری و آویشن علیه لاروهای سن سوم شب­پره پشت الماسی: بین دو اسانس گیاهی مورد مطالعه اسانس آویشن دارای کمترین LC50 بود. نتایج نشان داد اسانس آویشن با اسانس رزماری دارای اختلاف معنی دار بود و LC50 آویشن 652/3 برابر رزماری می­باشد (جدول 2).

تاثیر اسانس‌های گیاهی رزماری و آویشن روی دور­کنندگی تغذیه: نتایج تجزیه واریانس حاصل از اثر دورکنندگی اسانس­های گیاهی روی لارو سن سوم شب‌پره پشت الماسی نشان داد که درصد دورکنندگی اسانس­های گیاهی در سطح 5 درصد اختلاف معنی‌داری دارد (جدول 3). نتایج نشان داد که اسانس آویشن روی لارو سن 3 با میزان 51/4 ± 05/56 در غلظت LC30 دارای بیشترین میزان درصد دورکنندگی می­باشد و اسانس رزماری در غلظتLC10 42/4 ± 2/27 کمترین درصد دورکنندگی را دارا می­باشد (F=7.93 , df=3, 19 p<0.001).

ارزیابی تاثیر اسانس‌های گیاهی رزماری و آویشن روی شاخص کارآیی تغذیه در لارو سن چهارم شب پره پشت الماسی:

تاثیر اسانس‌های گیاهی رزماری و آویشن بر شاخص قابلیت هضم نسبی (AD): نتایج حاصل از تاثیر اسانس­های گیاهی بر شاخص قابلیت هضم نسبی در لاروهای سن 4 تیمار شده درجدول 4 و 5 نشان داده شده است. در غلظت زیر کشنده LC10  تفاوت معنی­داری بین تیمار­ها و شاهد وجود نداشت. این شاخص با افزایش غلظت در تیمار­ها نسبت به شاهد افزایش داشت، البته این افزایش در مورد اسانس آویشن در غلظت LC30 به میزان (36/2 ± 07/73) نسبت به شاهد به میزان )34/4 ± 74/51) درصد معنی­دار شد.(F=7.35, df=2 , 11, p<0.001) .

 

 

جدول 3- میانگین درصد دور کنندگی ± خطای معیار اسانس­های گیاهی

اسانس گیاهی

 

 

 

LC10

 

میانگین درصد دورکنندگی ± خطای معیار اسانس­های گیاهی

0 

 


LC30 

 

آویشن

ab85/3 ± 72/43

a51/4 ± 05/56

رزماری

b42/4 ± 2/27

ab31/0 ± 6/40

میانگین­های با حروف مشابه اختلاف معنی داری با هم ندارند ((Tukey, p<0.05.

 

جدول 4- تاثیر غلظت زیر کشنده LC10 اسانس­های گیاهی مورد مطالعه روی شاخص­های تغذیه شب­پره پشت الماسی

اسانس

گیاهی

 

AD%

 

ECD%

 

ECI%

RCR

 mg/mg/day 

RGR

mg/mg/day       

شاهد

a34/4 ± 74/51

a95/2 ± 36/17

a93/0 ± 51/8

a 39/1 ± 73/32

a40/0 ± 83/2

آویشن

a38/5 ± 85/58

b90/0 ± 80/8

b39/0 ± 11/5

b10/2 ± 95/26

b17/0 ± 38/1

رزماری

a58/1 ± 34/56

b63/0 ± 92/7

b24/0 ± 26/4

a86/0 ± 37/32

b11/0 ± 38/1

میانگین­های با حروف مشابه در هر ستون اختلاف معنی داری با هم ندارند ((Tukey, p<0.05.

 

جدول 5- تاثیر غلظت زیر کشنده LC30 اسانس­های گیاهی مورد مطالعه روی شاخص­های تغذیه شب­پره پشت الماسی

اسانس

گیاهی

 

AD%

 

ECD%

 

ECI%

RCR

mg/mg/day 

RGR

Mg/mg/day

شاهد

b34/4 ± 74/51

a95/2 ± 36/17

a93/0 ± 51/8

a 39/1 ± 73/32

a407/0 ± 83/2

آویشن

a36/2 ± 07/73

b62/0 ± 62/6

b40/0 ± 91/4

b33/1 ± 77/23

b116/0 ± 16/1

رزماری

b61/1 ± 01/60

b44/0 ± 78/6

b17/0 ± 55/4

ab32/3 ± 83/30

b085/0 ± 23/1

میانگین­های با حروف مشابه در هر ستون اختلاف معنی داری با هم ندارند ((Tukey, p<0.05.


تاثیر اسانس‌های گیاهی رزماری و آویشن بر کارآیی تبدیل غذای خورده شده به بیوماس حشره (ECI): نتایج حاصل از تجزیه آماری نشان می‌دهد که با کاربرد اسانس شاخص بازدهی تبدیل غذای خورده شده لارو شب‌پره­ پشت الماسی تنها پس از گذشت 3 روز تغذیه در غلظت­های زیر کشنده LC30  و LC10  به طور معنی‌داری نسبت به شاهد کاهش یافت (جدول های 4 و 5). با توجه به نتایج حاصل از آزمایش، غلظت LC30 اسانس رزماری به میزان 24/0 ± 26/4 کمترین بازده تبدیل غذای خورده شده به بیوماس حشره را دارا می­باشد (F=17.51, df=2, 11,  p<0.0008). بیشترین میزان شاخص در شاهد به میزان 93/0 ± 51/8 درصد بدست آمد. در غلظت LC10 بین شاخص ECI در تیمارهای آویشن و رزماری اختلاف معنی­داری با شاهد وجود داشت (F=20.25, df=2, 11,  p<0.0005).

تاثیر اسانس‌های گیاهی رزماری و آویشن بر کارآیی تبدیل غذای هضم شده (ECD): نتایج حاصل از تاثیر اسانس­های گیاهی بر شاخص کارآیی تبدیل غذای هضم شده به بیوماس حشره در جدول های 4 و 5 ارائه شده است. نتایج حاصل از تجزیه آماری شاخص بازده تبدیل غذای هضم شده نشان داد که کاربرد اسانس روی لارو شب‌پره پشت الماسی در مدت زمان 3 روز پس از تغذیه، به طور معنی‌داری نسبت به شاهد باعث کاهش این شاخص شده است. این شاخص در تیمار شاهد با 95/2 ± 36/17 درصد بیشتر از سایر تیمارها است و کمترین میزان شاخص مربوط به اسانس آویشن در غلظت LC30 به میزان 615/0 ± 62/6 درصد می­باشد (F=17.03, df=2, 11,  p<0.0009).

تاثیر اسانس‌های گیاهی رزماری و آویشن برنرخ مصرف نسبی (RCR): نتایج حاصل از تأثیر اسانس­های گیاهی بر نرخ مصرف روزانه غذا در لاروهای تیمارشده در جدول4 و 5 نشان داده شده است. نتایج نشان داد که کاربرد اسانس­های گیاهی باعث کاهش این نرخ نسبت به شاهد شده است. البته این شاخص در مورد اسانس رزماری معنی­دار نمی باشد. تجزیه واریانس آماری نشان داد که اسانس آویشن در دو غلظت LC30 و LC10 با شاهد اختلاف معنی­داری در سطح 5 درصد دارد (F=6.03, df=2, 11,  p<0.0218). در غلظت LC30 بیشترین میزان این نرخ در تیمار شاهد (39/1 ± 73/32) و کمترین مقدار در تیمار اسانس آویشن (33/1 ± 77/23) میلی­گرم غذای خورده شده به ازای هر میلی­گرم وزن بدن حشره بدست آمد (F=5.84, df=2, 11, p<0.023).

تاثیر اسانس‌های گیاهی رزماری و آویشن بر نرخ رشد نسبی (RGR): در لاروهای سن 4 تیمارشده با دو غلظت زیر کشنده اسانس­های گیاهی، نرخ رشد نسبی غذا در مدت 3 روز پس از تغذیه در مقایسه با شاهد کاهش یافت (در جدول 4 و 5). در غلظت LC30  بیشترین نرخ رشد نسبی در شاهد (40/0 ± 83/2) میلی­گرم به ازای هر میلی­گرم وزن حشره و کمترین مقدار در تیمار اسانس آویشن (11/0 ± 16/1) تعیین شد (F=19.83, df=2, 11, p<0.0005). در غلظت LC10 نتایج حاصل از تجزیه واریانس آماری نشان داد که بین تیمارهای اسانس آویشن و رزماری از نظر آماری در سطح 5 درصد اختلاف معنی­داری با تیمار شاهد وجود دارد (F=14.41, df=2, 11, p<0.0016).

تاثیر اسانس‌های گیاهان رزماری و آویشن بر ویژگی‌های بیوشیمیایی لارو‌های شب پره پشت الماسی

تاثیر اسانس­های گیاهان رزماری و آویشن بر مقدار پروتئین کل: نتایج حاصل از اندازه گیری میزان پروتئین در لاروهای سن سوم تیمار شده با اسانس­های گیاهی 24 و 48 ساعت بعد از تیمار با غلظت LC50 در جدول 6 ارائه شده است. میانگین میزان پروتئین در تیمار­های اسانس آویشن و رزماری نسبت به تیمار شاهد کاهش داشت که این کاهش در مورد اسانس آویشن معنی دار بود. بعد از گذشت مدت زمان 48 ساعت بعد از تیمار اسانس­های گیاهی میانگین میزان پروتئین نسبت به 24 ساعت افزایش معنی­داری داشت. کمترین میزان آن مربوط به اسانس آویشن (12/1 ± 26/32) 24 ساعت بعد از تیمار (F=38.09, df=2, 8,  p<0.0004)  و بیشترین میزان مربوط به شاهد 81/2 ± 59/62 (میلی­گرم بر میلی­لیتر) 48 ساعت بعد از تیمار بدست آمد(F=15.20, df=2, 8,  p<0.0045) .

تاثیر اسانس­های گیاهان رزماری و آویشن روی میزان تری گلیسیرید: میزان تری گلیسیرید کل در لارو­های تیمار شده با غلظت LC50 اسانس­های گیاهی، 24 و 48 ساعت بعد از تیمار در جدول 7 نشان داده شده است. بیشترین مقدار تری گلیسیرید در مدت زمان 24 ساعت بعد از تیمار مربوط به تیمار شاهد (152/0 ± 299/1)(F=5.91, df=2, 8,  p<0.038)  و کمترین میزان آن مربوط به تیمار اسانس آویشن (0162/0 ± 859/0 میلی­گرم بر میلی لیتر)، 48 ساعت بعد از تیمار بود (F=16.32, df=2, 8,  p<0.0037). نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد اختلاف معنی­داری در سطح 5 درصد بین تیمار­ها با شاهد وجود دارد. با گذشت زمان میزان تری­گلیسیرید در تیمار اسانس­ها کاهش داشت البته این کاهش از نظر آماری معنی­داری نبود.

 

 

جدول6- میانگین میزان پروتئین (mg/ml) لارو­های سن سوم تیمار شده با غلظت LC50 اسانس­های گیاهی 24 و 48 ساعت بعد از تیمار

مدت زمان تیمار(ساعت)

اسانس گیاهی

h 24

h 48

شاهد

aB63/1± 12/49

aA**81/2 ± 59/62

آویشن

bB12/1 ± 26/32

bA*05/6 ± 89/40

رزماری

aB25/1 ± 39/47

aA**501/0 ± 31/56

میانگین­های با حروف بزرگ مشابه در هر ردیف اختلاف معنی دار با هم ندارند (t-test, p<0.05). *و** به ترتیب احتمال معنی داری در سطح 5 و 1 درصد. میانگین­های با حروف کوچک مشابه در هر ستون اختلاف معنی داری با هم ندارند ((Tukey, p<0.05.

 

جدول7- میانگین میزان تری گلیسیرید  (mg/ml)روی لارو­های سن سوم تیمار شده با غلظت LC50 اسانس­های گیاهی 24 و 48 ساعت بعد از تیمار

مدت زمان تیمار(ساعت)

اسانس گیاهی

h 24 

h 48 

شاهد

a152/0 ± 299/1

a0289/0 ± 287/1

آویشن

b0224/0 ± 883/0

b0162/0 ± 859/0

رزماری

ab0302/0 ± 978/0

b0519/0 ± 943/0

 میانگین­های با حروف مشابه در هر ستون اختلاف معنی داری با هم ندارند ((Tukey, p<0.05.

 

جدول8- میانگین فعالیت آلفا آمیلاز  (nmol/min/mg protein)روی لارو­های سن سوم تیمار شده با غلظت LC50 اسانس­های گیاهی 24 و 48 ساعت بعد از تیمار

مدت زمان تیمار(ساعت)

اسانس گیاهی

h 24 

h 48

شاهد

aB035/0 ± 15/2

aA*15/0± 91/2

آویشن

bB058/0 ± 657/0

bA**018/0 ± 75/1

رزماری

aA**12/0 ± 62/2

cB033/0 ± 3/0

میانگین­های با حروف بزرگ مشابه در هر ردیف اختلاف معنی­دار با هم ندارند (t-test, p<0.05). *و** به ترتیب احتمال معنی­داری در سطح 5 و 1 درصد. میانگین­های با حروف کوچک مشابه در هر ستون اختلاف معنی­داری با هم ندارند (.(Tukey, p<0.05


تاثیر اسانس­های گیاهان رزماری و آویشن روی فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز: میزان آلفا آمیلاز در لارو­های تیمار شده با غلظت  LC50 اسانس­های گیاهی، 24 و 48 ساعت بعد از تیمار در جدول 8 نشان داده شده است. در مورد اسانس رزماری بعد از 24 ساعت میزان آنزیم بیشتر از شاهد بوده است(F=40.21, df=2, 8,  p<0.0003). اما میزان آنزیم در تیمار اسانس­ آویشن 24 ساعت پس از تیمار به طور معنی­داری نسبت به شاهد کاهش یافته است. بیشترین میزان این آنزیم مربوط به شاهد (15/0± 91/2 نانومول بر دقیقه بر میلی­گرم پروتئین) و کمترین آن مربوط به اسانس رزماری (033/0 ± 3/0 نانومول بر دقیقه بر میلی­گرم پروتئین)، 48 ساعت بعد از تیمار می­باشد (F=82.33, df=2, 8,  p<0.0001).

تاثیر اسانس­های گیاهان رزماری و آویشن روی فعالیت آنزیم پروتئاز: فعالیت آنزیم پروتئاز لارو شب پره پشت الماسی تیمار شده با اسانس­های گیاهی 24 و 48 ساعت بعد از تیمار در جدول 9 نشان داده شده است. بیشترین فعالیت این آنزیم مربوط به شاهد (01/3 ± 32/35 میکرومول بر دقیقه بر میلی گرم پروتئین) 24 ساعت بعد از تیمار (F=9.58, df=2, 8,  p<0.013)  و کمترین آن مربوط به اسانس آویشن (0019/0 ± 0233/0) 48 ساعت بعد از تیمار بود (F=12.99, df=2, 8,  p<0.0066).  میزان فعالیت آنزیم بین اسانس با شاهد اختلاف معنی دار وجود دارد. بعد از گذشت زمان کاهش معنی­داری در تیمارها مشاهده شد البته در مورد اسانس آویشن این کاهش معنی­دار نمی باشد.

تاثیر اسانس­های گیاهان رزماری و آویشن روی فعالیت آنزیم لیپاز: میزان فعالیت لیپاز لارو­های سن سوم تیمار شده با غلظت LC50  اسانس­های گیاهی، 24 و 48 ساعت بعد از تیمار در جدول 10 نشان داده شده است. فعالیت این آنزیم بین اسانس­ها و ساعات مختلف تیمار، اختلاف معنی­داری در سطح 5 درصد با شاهد دارد. بیشترین فعالیت مربوط به اسانس آویشن (013/0 ± 339/0 نانومول بر دقیقه بر میلی­گرم پروتئین)، 24 ساعت بعد از تیمار (F=27.55, df=2, 8,  p<0.0009) و کمترین آن مربوط به اسانس رزماری (005/0 ± 114/0)، 48 ساعت بعد از تیمار می­باشد. میزان فعالیت این آنزیم در همه تیمارها بعد از 48 ساعت کاهش یافته است. (F=7.75, df=2, 8,  p<0.0217).

 

 

جدول9- میانگین فعالیت پروتئاز  (od/min)روی لارو­های سن سوم تیمار شده با غلظت LC50 اسانس­های گیاهی 24 و 48 ساعت بعد از تیمار

مدت زمان تیمار(ساعت)

اسانس گیاهی

h 24  

h 48

شاهد

aA**01/3 ± 32/35

          aB86/2 ± 32/27

آویشن

bA58/0 ± 2/11

         bA055/1 ± 8/12

رزماری

abA*60/0 ± 33/26

          bB11/2 ± 72/17

میانگین های با حروف بزرگ مشابه در هر ردیف اختلاف معنی دار با هم ندارند (t-test, p<0.05). *و** به ترتیب احتمال معنی­داری در سطح 5 و 1 درصد. میانگین­های با حروف کوچک مشابه در هر ستون اختلاف معنی­داری با هم ندارند ((Tukey, p<0.05 

 

جدول10- میانگین فعالیت لیپاز  (nmol/min/mg protein)روی لارو­های سن سوم تیمار شده با غلظت LC50 اسانس­های گیاهی 24 و 48 ساعت بعد از تیمار

مدت زمان تیمار(ساعت)

اسانس گیاهی

h24

h48 

شاهد

bA0021/0 ± 239/0

abB012/0 ± 148/0 

آویشن

aA013/0 ± 339/0

aB018/0 ±197/0

رزماری

bA011/0 ± 197/0

bB005/0 ± 114/0

میانگین­های با حروف بزرگ مشابه در هر ردیف اختلاف معنی­دار با هم ندارند (t-test, p<0.01).

     میانگین­های با حروف کوچک مشابه در هر ستون اختلاف معنی داری با هم ندارند ((Tukey, p<0.05.


تاثیر اسانس­های گیاهان رزماری و آویشن روی فعالیت آنزیم الکالین فسفاتاز: میزان فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز در لارو­های سن سوم تیمار شده با غلظت LC50 24 و 48 ساعت بعد از تیمار در جدول 11 نشان داده شده است. بیشترین فعالیت در شاهد (219/0 ± 97/3 میکرومول بر دقیقه بر میلی­گرم پروتئین)، 48 ساعت بعد از تیمار (F=69.83, df=2, 8,  p<0.0001)  و کمترین میزان فعالیت در اسانس رزماری (008/0 ± 48/1)، 48 ساعت بعد از تیمار دیده شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد بین تیمار­های اسانس رزماری و آویشن از نظر آماری با تیمار شاهد اختلاف معنی­داری در سطح 5 درصد وجود دارد (F=5.10, df=2, 8,  P<0.0508).

تاثیر اسانس­های گیاهان رزماری و آویشن روی فعالیت آنزیم گلوتاتیون اس ترانسفراز: میزان فعالیت گلوتاتیون اس ترانسفراز لارو­های سن سوم تیمار شده با غلظت LC50 اسانس­های گیاهی، 24 و 48 ساعت بعد از تیمار در جدول 12 نشان داده شده است. میزان این آنزیم سم زدا در شاهد 48 ساعت بعد از تیمار 106/0 ± 53/15 (میلی­گرم بر دقیقه بر میلی­گرم پروتئین) دارای بیشترین میزان می­باشد. میزان این آنزیم بعد از 48 ساعت در اسانس­های آویشن و رزماری کاهش معنی­داری در سطح یک درصد نشان می­دهد (F=273.62, df=2, 8, p<0.0001). در 24 ساعت بین تیمار آویشن با شاهد اختلاف معنی­دار وجود دارد (F=11.27, df=2, 8,  p<0.0093)

 

جدول 11- میانگین فعالیت آلکالین فسفاتاز  (mmol/min/mg protein)روی لارو­های سن سوم تیمار شده با غلظت LC50 اسانس­های گیاهی 24 و 48 ساعت بعد از تیمار

مدت زمان تیمار(ساعت)

اسانس گیاهی 

h 24

 

h 48

 

شاهد

aB36/0 ± 24/2

aA*219/0 ± 97/3

آویشن

abA**085/0 ± 03/2

bB182/0 ± 63/1

رزماری

bA008/0 ± 48/1

bA226/0 ± 43/1

میانگین­های با حروف بزرگ مشابه در هر ردیف اختلاف معنی­دار با هم ندارند (t-test, p<0.05). *و** به ترتیب احتمال معنی­داری در سطح 5 و 1 درصد. میانگین­های با حروف کوچک مشابه در هر ستون اختلاف معنی­داری با هم ندارند (.(Tukey, p<0.05 

 

جدول12- میانگین فعالیت گلوتاتیون اس ترانسفراز (mmol/min/mg protein)روی لارو­های سن سوم تیمار شده با غلظت LC50 اسانس­های گیاهی 24 و 48 ساعت بعد از تیمار

مدت زمان تیمار(ساعت)

اسانس گیاهی

24 

48 

شاهد

bB021/0± 44/4

a A106/0 ± 53/15

آویشن 

aA23/2 ± 93/10

bB318/0 ± 11/7

رزماری

bA318/0 ± 37/7

cB31/0 ± 034/5

میانگین های با حروف بزرگ مشابه در هر ردیف اختلاف معنی دار با هم ندارند (t-test, p<0.01). میانگین­های با حروف کوچک مشابه در هر ستون اختلاف معنی­داری با هم ندارند ((Tukey, p<0.05.

 

بحث

اثر سمیت تماسی اسانس­های گیاهی مورد نظر روی لارو سن سوم شب پره پشت الماسی مورد بررسی قرار گرفت. مقدار مرگ و میر لارو­ها در مورد دو اسانس متفاوت بود. LC50 محاسبه شده برای لارو­های مورد نظر پس از 72 ساعت از کاربرد اسانس­های گیاهی، نشان می­دهد که به طور معنی­داری نسبت به اسانس آویشن حساس­تر از رزماری هستند. در این آزمایش افزایش غلظت اسانس گیاهی باعث افزایش مرگ و میر در جمعیت لاروها شد. نتایج حاصل از مطالعات سایر محققین (16، 25، 30 و 33) نیز موید این بود که افزایش غلظت اسانس­های مورد مطالعه باعث افزایش میزان مرگ و میر افراد می­شود.

نتایج حاصل از این تحقیق نشان دهنده آن است که اسانس­های گیاهی مورد استفاده روی مرحله مورد نظر دارای اثرات دورکنندگی نیز می‌باشد، بنابراین می‌توان با استفاده از غلظت‌های زیرکشنده اسانس­ها باعث دور کردن حشره مورد نظر شد. بیشترین درصد دورکنندگی در بالاترین غلظت مشاهده شد. در واقع علت دور کنندگی را می­توان تحریک سیستم بویایی تحت تاثیر اسانس دانست. خاصیت دورکنندگی اسانس‌ها مربوط به نوع ترکیبات آن‌ها است اما اثر سینرژیستی که در بین ترکیبات وجود دارد اثر افزایشی را در عملکرد نسبت به هر یک از ترکیبات به تنهایی نشان می‌دهد (12 و 17). گاهی این اثر سینرژیستی مربوط به ترکیباتی است که درصد بسیار کمی از اسانس را تشکیل می‌دهند. چون همگی این ترکیبات به صورت دسته جمعی نقش دفاع را در گیاه بر عهده دارند و به صورت انفرادی عمل نمی‌کنند (7).

در این آزمایش غذای تیمار شده با غلظت­های زیر کشنده LC30 ,LC10 اسانس­های گیاهی مورد نظر در اختیار لارو سن چهارم شب پره پشت الماسی قرار داده شد و با اندازه­گیری شاخص­های تغذیه­ای در حشره شامل نرخ رشد نسبی، نرخ مصرف نسبی، شاخص کارآیی تبدیل غذای خورده شده، شاخص کارایی تبدیل غذای هضم شده و شاخص تقریبی هضم شوندگی اندازه گیری شد. این بررسی نشان داد که تمامی شاخص­ها در غذای تیمار شده نسبت به شاهد کاهش معنی­داری وجود دارد. البته به غیر از شاخص تقریبی هضم شوندگی که در شاهد با لاروهای تیمار شده افزایش مشاهده شد. این افزایش احتمالاً به این دلیل است که لاروها با مصرف کمتر، از غذای خورده شده بیشترین استفاده را داشته­اند  سنتیل ناتان و همکاران، (28) افزایش اندک شاخص قابلیت هضم نسبی را در لاروهایCramer  Hybalae puera تحت تیمار غلظت 4% آزادیراختین گزارش کرده و بیان کردند این شاخص در لاروهای تحت تیمار 92/56 درصد و در لاروهای شاهد 16/50 درصد می­باشد و دلیل این افزایش را طولانی شدن دوره لاروی و کاهش مصرف غذا و به دنبال آن حفظ طولانی مدت غذا در لوله گوارش حشره و در نتیجه افزایش میزان جذب ماده غذایی در لاروهای تیمار شده با عصاره می­دانند  جانسن و گروت (19) بیان کردند. شاید دلیل کاهش نرخ رشد نسبی لاروهای تیمار شده، آسیب جبران ­ناپذیری است که به بعضی از غشاها و سلول­های مربوط به جذب در معده وارد شده است. بسیاری از سموم حشره­کش و اسانس­های گیاهی دارای خواص ضد تغذیه­ای بوده و باعث کاهش راندمان تغذیه در حشرات تیمار شده می­شوند و بنابراین مقدار برخی از ترکیبات حیاتی مانند پروتئین­ها در بدن حشره کاهش می­یابد و در نتیجه متابولیسم تولید انرژی دچار اختلال می­شود (1). در تحقیق حاضر مقدار پروتئین کل بدن لاروهای تیمار شده با غلظت LC50 24 و 48 ساعت بعد از تیمار اسانس­ها مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج نشان داد که میزان آن در تیمار­ها کاهش معنی­داری را نشان داده است. البته در زمان 48 ساعت میزان پروتئین در تیمار و شاهد افزایش داشته است که به دلیل مصرف بیشتر غذا و تولید بیشتر مواد ذخیره­ای می­باشد. دلیل کاهش پروتئین در لاروهای تیمار شده با اسانس های مورد نظر در این تحقیق این است که احتمالاً حشره با تجزیه شدید پروتئین به اسیدآمینه و وارد کردن آن به چرخه TCA به عنوان یک کتواسید، کمبود انرژی ایجاد شده و در نتیجه بروز تنش را جبران می­کند (27).

آلفا آمیلاز در برگیرنده خانواده­ای از آندو آمیلاز­ها هستند که هیدرولیز پیوند 1,4-a-D-Glucan  را در ترکیبات نشاسته­ای، گلیکوژن و سایر کربوهیدرات­های وابسته انجام می­دهند. این آنزیم­ها نقش محوری در متابولیسم کربوهیدرات­های وابسته انجام می­دهند. با افزایش میزان تغذیه و جذب غذا فعالیت آلفا آمیلاز افزایش می­یابد (14). به طوریکه با افزایش تغذیه و جذب غذا، فعالیت آنزیم نیز در بافت معده افزایش می­یابد (9). تفاوت فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز در مراحل مختلف نشو و نمایی را می­توان به عواملی همچون نوع و میزان تغذیه نسبت داد (15). در مورد شب­پره هندی نیز با افزایش میزان تغذیه و جذب غذا فعالیت آلفا آمیلاز افزایش می­یابد (5).

هیدرولیز پیوندهای پپتیدی در حشرات به عهده گروهی ­از آنزیم­ها موسوم به پروتئازها است. توانایی پروتئاز­ها در هیدرولیز پیوندهای پپتیدی با یکدیگر متفاوت است. این آنزیم­ها اهمیت زیادی در هضم مواد غذایی دارند و پروتئین­های غذا را به اسید­های آمینه مورد نیاز حشره تجزیه می­کنند. نتایج تحقیق حاضر نشان می­دهد میزان فعالیت آنزیم پروتئاز در لاروهای تیمار شده با غلظت­های مختلف اسانس­های مورد مطالعه کاهش یافته است که دارای اختلاف معنی­داری با شاهد می­باشد. این کاهش بدلیل مهار این آنزیم در لارو­های تیمار شده با اسانس­های گیاهی می­باشد. پروتئاز 48 ساعت بعد از تیمار نسبت به 24 ساعت کاهش نشان داد که البته معنی­دار نبود  لیو و همکاران (22)، به این نتیجه رسیدند که فراکسینلون در لاروهای Ostrinia furnacalis Guenee، فعالیت آنزیم­های آلفاآمیلاز و پروتئاز را کاهش داده و باعث افزایش فعالیت سیتوکروم P450 شده است. فعالیت پروتئاز در معده میانی لاروهای سفیده کوچک کلم P. rapae تیمار شده با ترکیب گیاهی توسندانین، به شدت کاهش یافت (35).

آنزیم لیپاز باعث شکسته شدن پیوند­های کربوکسیل استر در تری­آسیل­گلیسرول­ها، فسفولیپیدها و گالاکتولیپیدها می شود. این گروه از آنزیم­ها در ذخیره، استفاده و تحرک لیپید­ها در حشرات نقش اساسی دارند. همچنین لیپاز­ها زیر بنای بسیاری از فرآیند­های فیزیولوژیکی حشرات مانند رشد و نمو، تولیدمثل و دفاع در مقابل پاتوژن­ها هستند. نتایج تحقیق حاضر، افزایش فعالیت آنزیم لیپاز را در لارو­های تیمار شده با اسانس­های آویشن و کاهش فعالیت آن در اسانس­های رزماری را نشان می­دهد زیبایی و بندانی (37)، نشان دادند که فعالیت آنزیم لیپاز در سن گندمPuton  ­Eurygater integricipes  تیمار شده با عصاره Artemisia annua کاهش می­یابد. افزایش فعالیت آنزیم لیپاز بدلیل اثر آن در فعالیت استرازی و کاهش فعالیت لیپاز به سبب مهار این آنزیم بوده است.

آلکالین فسفاتاز­ها آنزیم­های هیدرولیز کننده هستند که جداسازی گروه­های فسفات از انواع ملکول­ها شامل اسید نوکلئیک، پروتئین و آلکالوئید­ها را بر عهده دارند. در این بررسی میزان آلکالین فسفاتاز نسبت به شاهد کاهش یافت که با نتایج یوشیتاکه و همکاران (35)  مطابقت داشت. در بررسی شکاری و همکاران (29)  در مورد فعالیت­های بیوشیمیایی، سطح فعالیت آلکالین فسفاتاز 24 بعد از تیمار کاهش و 48 ساعت بعد از تیمار بشدت افزایش نشان داد.

در این مطالعه میزان فعالیت آنزیم گلوتاتیون­ اس ترانسفراز در لاروهای تیمار شده با اسانس­های مورد نظر در همه تیمار­ها بعد از 24 ساعت نسبت به شاهد افزایش معنی­داری یافته است. ولی 48 ساعت پس از تیمار میزان فعالیت این آنزیم در تیمارهای اسانس­ها کاهش و بر عکس در شاهد به صورت معنی­داری افزایش یافت. افزایش میزان گلوتاتیون اس ترانسفراز به طور طبیعی در دوران لاروی تا شفیرگی به میزان دو برابر در چرخه زندگی پشه ناقل تب زرد گزارش شده است (13). دلیل افزایش فعالیت این آنزیم تولید بیشتر این آنزیم در طی این دوران است. لذا افزایش این آنزیم در حشرات شاهد در تحقیق حاضر پس از 48 ساعت یک روند طبیعی دارد، اما کاهش آن در حشرات تیمار شده با اسانس منعکس کننده مهار آن توسط این اسانسها می­باشدکه پس از افزایش اندک در 24 ساعت اول سپس کاهش آن را در حشرات تیمار شده پس از 48 ساعت مشاهده می­کنیم.  

حشره کشهای طبیعی امروزه جایگاه مهمی در کنترل حشرات آفت پیدا کرده­اند. لذا لزوم معرفی منابع جدید در این عرصه بسیار حائز اهمیت خواهد بود. تحقیق حاضر نشان داد که اسانس دو گیاه دارویی مهم شامل رزماری و آویشن دارای خاصیت حشره کشی، دور کنندگی و بازدارندگی شاخصهای تغذیه در لاروهای شب پره پشت الماسی هستند. این اسانس­ها همچنین با تاثیر روی آنزیمهای کلیدی نظیر آمیلاز، لیپاز، پروتئاز و آلکالین فسفاتاز در گوارش این حشره و با ایجاد محدودیت در تشکیل ماکرومولکولهای مهم نظیر پروتئین و ترگلیسیرید تغییرات غیر قابل برگشت حتی با استفاده از غلظت­های زیرکشنده بجا می­گذارند. نتایج تحقیق حاضر می­تواند راهگشای بررسی­های بیشتر در این عرصه جهت مبارزه با آفت شب پره پشت الماسی با استفاده از منابع گیاهی باشد.

1      اعتباری، ک. (1381). تأثیر غنی­سازی برگ توت Morus alba بوسیله تعدادی از ویتامین­ها و ترکیبات نیتروژن دار بر برخی از صفات اقتصادی و خصوصیات فیزیولوژیک کرم ابریشم (Bombyx mori Lep., Bombycidae). پایان نامه کارشناسی  ارشد حشره­شناسی، دانشگاه صنعتی اصفهان. 117 ص.

2      خانجانی، م. (1384). آفات سبزی و صیفی ایران، انتشارات دانشگاه بوعلی سینا همدان، 461 صفحه. 

3      زاهدی، ک.( 1371). آفات گیاهان زینتی و صیفی ایران و روش­های مبارزه با آنها.مرکز نشر دانشگاهی تهران، 143 صفحه.

4      مرزبان، ر. و بنی عامری، و. (1383). بررسی تاثیر حشره­کش­های بیولوژیکی و شیمیایی در کنترل شب­پره پشت الماسی. خلاصه مقالات شانزدهمین کنگره گیاه­پزشکی ایران، دانشگاه تبریز، 7-11 شهریور ماه، صفحه 188.

5      یزدانیان، م.، فرشباف پورآباد، ر.، رشیدی، م. ر.، ولیزاده، م.، رشتچی زاده، ن.، وطنخواه، آ.م. و حمیدی، ع. آ. (1387). برخی ویژگی­های آلفا آمیلاز بزاقی سن Graphosoma lineatum (L.) (Het: Scutelleridae). دانش کشاورزی، 18(3): 259-243.

 

6     Berenbaum, M. 1985. Brementown revisited: allelochemical interactions in plants. Recent Advances in Phytochemistry, 19: 139-169. 

7     Bernfeld P. 1955. Amylases, α and β. Methods in Enzymology, 1:149–158.

8     Bessey, O. A., Lowry O. H. and Brock, M. J. 1946. A method for the rapid determination of alkaline phosphatase with five cubic millimeters of serum. Journal Biology Chemistry, 164: 321–329.

9     Christopher, M. S. M., and Mathavan, S. 1985. Regulation of digestive enzyme activity in the larvae of Catopsilia crocale, Jornal of Insect Physiology,31:217-221.

10  Cohen ,A.C. 1993. Organization of digestion and preliminary characterization of salivary trypsin-like enzymes in a predaceous heteropteran, Zelus renardii. Journal of Insect Physiology, 39:823–829.

11  Fossati, P. and Prencipe, L. 1982.Serum triglycerides determined colorimetrically with an enzyme that produces hydrogen peroxide. Clinical Chemistry, 28(10): 2077-80.

12  Gillij, Y., Gleiser, R. and Zygadlo, J. 2008. Mosquito repellent activity of essential oils of aromatic plants growing in Argentina. Bioresource Technology, 99: 2507-2515.

13  Hazelton, G.A.  and Lang, C.A. 1983. Glutathion-S-transferase activity in the yellow-fever mosquito [Aedes aegpti (Louisville)] during growth and aging. Biochemistry Journal, 210: 281-287.

14  Hori, K. 1968. Feeding behavior of the cabbage bug, Eurydema rugosa Motschulsky (Hemiptera: Pentatomidae) on the cruciferous plants. Applied Entomology and Zoology, 5: 51-61.

15  Hori, K. 1973. Studies on enzymes, especially amylases, in the digestive system of the bug Lygus disponsi and starch digestion in the system. Research Bulletin Obihiro University, 8: 173-260.

16  Huang, Y., Lam, S. and Ho, S. 2000. Bioactivities of essential oil from Elletaria cardamomum (L.) Maton. to Sitophilus zeamais Motschulsky and Tribolium castaneum (Herbst). Journal of Stored Products Research, 36: 107-117.

17  Hummelbrunner, A. L. and Isman, M. B. 2001. Acute, sublethal, antifeedant and synergistic effects of monoterpenoid essential oil compounds on the tobacco cut worm (Lepidoptera: Noctuidae). Journal Agricultural Food Chemistry, 49, 715–720.

18  Isman, M. B. 2006. Botanical insecticides, deterrents, and repellents in modern agriculture and an increasingly regulated world. Annual Review of Entomology, 51: 45- 66.

19  Jansen, B. and Groot, A. 2004. Occurrence, biological activity and synthesis of drimane sesquiterpenoids. Natural Product Reports Article, 21: 449-477.

20  Koul, O. and Dhaliwal, G. S. 2001. Phytochemical Biopesticides, Harwood Academic Publishers: Amsterdam The Netherland. 191 pp.

21  Liu, C., Mishra, A., Tan, R., Tang, C., Yang, H. and Shen, Y. 2006. Repellent and insecticidal activities of essential oils from Artemisia princeps and Cinnamomum camphora and their effect on seed germination of wheat and broad bean. Bioresource Technology, 97: 1969-1973.

22  Liu, Z.L., Hung Ho, S. and Hock Goh, S. 2008. Effect of fraxinellone on growth and digestive  physiology of Asian corn boree, Ostrinia furnacalis Guenee. Pesticide Biochemistry and Physiology, 91: 122-127.

23  Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. 1951. Protein measurement with the Folin phenol reagent. Journal of Bioogical Chemistry. 193 : 265–275.

24  Oppenorth F. J. 1979. Glutathione S-transferase and hydrolytic activity in a tetrachlorvinphos-resistant strain of housefly and their influence on resistance. Pesticide Biochemistry Physiology, 11: 176-178.

25  Sahaf, B. Z., Moharramipour, S. and Meshkatalsadat, M. H. 2007. Chemical constituents and fumigant toxicity of essential oil from Carum copticum against two stored product beetles. Insect Science, 14: 213-218.

26  Sarfaraz, M., Keddie, B. and Dosdall, M. 2005. Biological control of the diamondback moth, Plutella Xylostell: A review. Biocontrol Science and Technology, 15: 763- /789.

27  Schoonhoven,L. M. 1982. Biological aspects of antifeedants. Entomologia Exprimentalis et Applicata, 31: 57-89.

28  Senthil Nathan, S. and Sehoon, K. 2006. Effect of Melia azadarach L. extract on the teak defoliator Hyblaea puera  Cramar (Lep: Hyblaeidae). Crop Protection, 25 (3): 287-291.

29  Shekari, M., Jalali Sendi, J. Etebari, K. Zibaee, A. and Shadparvar, A. 2008. Effect of Artemisia annua L. (Asteraceae) on nutritional physiology and enzyme activities of elm leaf beetle Xamthogaleruca luteola Mull. (Col: Chrysomellidae). Pesticide Biochemistry and Physiology, 91: 66- 74.

30  Smith, C. M., Khan, Z. R. and Pathak, M. D., 1994. Techniques for evaluating insect resistance in crop plants, CRC press, Florida, USA .319 PP.

31  Tripathi, A., Prajapati, V., Aggarwal, K., Khanuja, S. and Kumar, S. 2000. Repellency and toxicity of oil from Artemisia annua to certain stored-product beetles. Journal of Economic Entomology, 93: 43-47.

32  Tsujita, T., Ninomiya, H. and Okuda, H. 1989. p-Nitrophenyl butyrate hydrolyzing activity of hormone-sensitive lipase from bovine adipose tissue. Journal of Lipid Research, 30:997–1004.

33  Waldbauer, G. P. 1968. The consumption and utilization of foods by insects. Advance in Insect Physiology, 5: 229-288.

34  Yazdani, E., Jalali Sendi, J., Khosravi, R., Hajizadeh, J. and Mohammad Ghadamyari. 2012. Effect of Satureja hortensis L. essential oil on feeding efficiency and biochemical properties of Glyphodes pyloalis Walker (Lepidoptera: Pyralidae). Archives Of Phytopathology And Plant Protection, 1-12.

35  Yoshitake, N. Eguchi, M. and Akiyama, A. 1966. Genetic control on the alkaline phosphatase of the midgut in the silkworn. Journal of Sericulture Science Japan 35: 1-6,

36  Zhang, X. and Chiu, S.F. 1992. Effects of toosendanin on several enzyme systems of the cabbageworm Pieris rapae L. Acta Entomologica Sinica, 35: 171-177.

37  Zibaee, A. and Bandani, A.R. 2009. Effects of Artemisia annua L. ( Asteracea) on the digestive enzymatic profiles and the cellular immune reactions of the sun pest, Eurygaster integriceps (Heteroptera: Scutellaridae), against Beauvaria bassiana. Bulletin of Entomological Research, 12: 1-11.