Effect ofMelia azedarach extract on larval development and reproduction parameters ofSpodoptera littoralis (Boisd.) andAgrotis ipsilon (Hufn.) (lep. noctuidae)

Abstract

Methanolic extract ofMelia azedarach fruits enriched by washing with petrolether and ethyl acetate was used for laboratory treatments of two lepidopteran pests in Egypt. The experiments were carried out with concentrations of 10, 15, 25, 50, 100 and 1000 ppm in a diet and compared with control insects. In both insects food consumption, weight gain and conversion of ingested food (ECI) in body matter decreased with increasing extract amounts. The conversion of digested food (ECD) was lowered gradually by using higher concentrations ofMelia extract. Some antifeedant activity was observed in larvae ofS. littoralis andA. ipsilon. The percentage of mortality increased with application of higher concentrations ofMelia extract in both species. Starting from 3rd larval instar the larvae of both species reduced significantly their weight until pupation in 25 ppm and higher extract concentrations, while the larval period was prolonged. The pupal weight was significantly reduced at 15, 25 and 50 ppm. At higher concentrations the larvae failed to pupate. Duration of pupal period was affected only inA. ipsilon. All reproduction parameters, as period of oviposition, fecundity, fertility and longevity of males and females were affected using emerged adults from treated larvae with concentrations of 10, 15 and 25 ppmMelia extract. InS. littoralis no adult emerged from pupae originated from larvae treated with 50 ppm and higher amounts and no larva hatched from eggs laid by adults treated with 25 ppmMelia concentration as larvae. In both species the oviposition period was shortened at 15 and 25 ppm extract, the fecundity and fertility were drastically reduced, and the longevity of males and females was reduced. Cross sections of the midgut showed that the epithelial cells are destroyed in both pests. This can be one of the reasons for the observed effects.

Zusammenfassung

Ein methanolischer Extrakt vonMelia azedarach-Früchten aus Griechenland wurde auf seine insektizide Wirkung bei Raupen zweier schädlicher Lepidopteren (S. littoralis undA. ipsilon) unter Laborbedingungen untersucht. Der Extrakt wurde zuvor mit Petrolether und Ethylacetat gereinigt. Für die Experimente wurden neben der Kontrolle Konzentrationen von 10, 15, 25, 50, 100 und 1000 ppm mit einer Diät verfüttert. Bei beiden Insektenarten sank die. Nahrungsaufnahme, die Gewichtszunahme und die Umwandlung der aufgenommenen Nahrung (ECI) in Biomasse mit zunehmender Extraktkonzentration in der Nahrung ab. Der Verbrauch der verdauten Nahrungsmenge (ECD) wurde mit höhererMelia-Extraktmenge graduell geringer. Sowohl bei den Raupen vonS. littoralis als auch beiA. ipsilon wurde ein gewisses Antifeedant-Verhalten beobachtet. Die Mortalität stieg mit erhöhterMelia-Konzentration in der Diät bei beiden Arten an. Mit Beginn des 3. Larvenstadiums wurde das Gewicht bei beiden Arten bis zur Verpuppung bei 25 ppm und höheren Konzentrationen signifikant reduziert, während die Larvalperiode verlängert wurde. Das Puppengewicht war signifkant niedriger, ween Diäten mit Konzentrationen von 15, 25 und 50 ppmMelia-Extrakt verabreicht wurden. Bei höheren Konzentrationen verpuppten sich die Larven nicht mehr. Die Puppenperiode wurde nur beiA. ipsilon beeinflußt. Alle die Rcproduktion betreffenden Parameter, wie Eiablagezeit, Fekundität, Fertilität und Lebenszeit der adulten Männchen und Weibchen, wurden beeinflußt, wenn die Larven mit Konzentrationen von 10, 15 und 25 ppmMelia-Extrakt aufwuchsen. BeiS. littoralis schlüpfte kein Falter, wenn die Raupen mit 50 ppm und mehr gefüttert wurden, und keine Larve schlüpfte aus Eiern, die von Weibchen abgelegt wurden, die als Larven 25 ppmMelia-Extrakt in der Diät erhielten. Bei beiden Arten war die Ovipositionszeit verkürzt, wenn ihnen 15 und 25 ppmMelia-Extrakt mit der Diät verabreicht wurden; die Fekundität und Fertilität waren stark reduziert, und die Lebenszeit war sowohl bei Männchen als auch bei Weibchen verkürzt. Querschnitte durch den Mitteldarm zeigten, daß bei Raupen beider Arten, die mit 100 ppmMelia-Extrakt in der Diät gefüttert wurden, das Darmepithel stark zerstört war, was als eine Ursache für die beobachteten Effekte angesehen wurde.