Fumigant activity of six monoterpenoids from aromatic plants in Turkey against the two stored-product pests confused flour beetle, Tribolium confusum, and Mediterranean flour moth, Ephestia kuehniella

Abstract

Six major monoterpenoid constituents of essential oils from aromatic plants grown in Turkey namely, carvacrol, 1,8-cineole, menthol, γ-terpinene, terpinen-4-ol and thymol were tested for their fumigant activity against adults and eggs of the confused flour beetle, Tribolium confusum du Val and larvae and eggs of the Mediterranean flour moth, Ephestia kuehniella Zeller. Doses between 5.8–184.8 mg/l air and exposure periods of 24–96 h were used. All six constituents showed fumigant activity in varying degrees against all tested insect species and their stages. The most active constituent was carvacrol and achieved > 90 % mortality against all test insects at 46.2 mg/l air and an exposure of 24–96 h except for E. kuehniella larvae which required a higher dose, 184.8 mg/l. Although higher doses of 46.2– 184.8 mg/l were necessary, γ-terpinene also caused 99% mortality in all test insects after 26.4–57.5 h. This was followed by thymol and terpinen-4-ol which achieved the same mortality against only one insect species and stage in a dose range of 46.2–184.8 mg/l. The constituents 1,8-cineole and menthol achieved less than 99 % mortality against any insect species tested at doses and exposure periods used. The most tolerant insect stage was E. kuehniella larva and at least a dose of 184.8 mg/l air was needed for 99% mortality with the monoterpenoids tested.

Zusammenfassung

Sechs monoterpene Hauptbestandteile essentieller öle in der Türkei vorkommender Aromapflanzen, Carvacrol, 1,8-Cineol, Menthol, γ-Terpinen, Terpinen-4-ol und Thymol, wurden hinsichtlich ihrer Begasungsmittel-Wirkung gegenüber Adulten und Eiern des Amerikanischen Reismehlkäfers (Tribolium confusum du Val) sowie Larven und Eiern der Mehlmotte (Ephestia kuehniella Zeller) in Dosierungen zwischen 5,8 und 184,8 mg/l Luft und Expositionszeiten zwischen 24 und 96 h untersucht. Alle sechs getesteten Komponenten wirkten mit unterschiedlichem Erfolg als Begasungsmittel gegenüber beiden getesteten Arten und ihren Entwicklungsstadien. Carvacrol als wirksamste Substanz erzielte bei einer Konzentration von 46,2 mg/l Luft und Einwirkzeiten von 24–96 h eine mehr als 90 %ige Mortalität bei allen untersuchten Insekten mit Ausnahme der Eier von E. kuehniella, die eine vergleichbare Mortalität erst bei einer Konzentration von 184,8 mg/l Luft zeigten. Obwohl beim μ-Terpinen höhere Dosierungen von 46,2 und 184,8 mg/l erforderlich waren, wurde mit dieser Substanz nach Einwirkzeiten von 26,4–57,5 h bei allen untersuchten Insekten eine 99 %ige Mortalität beobachtet. Thymol und Terpinen-4-ol bewirkten eine solche Mortalität in einer Dosierung von 46,2–184,8 mg/l nur bei jeweils einem Entwicklungsstadium einer der beiden untersuchten Insektenarten. 1,8-Cineol und Menthol bewirkten mit allen verwendeten Dosierungen und Einwirkzeiten Mortalitäten von weniger als 99 % bei beiden getesteten Arten. Die Larven von E. kuehniella erwiesen sich mit einer Mindestkonzentration von 184,8 mg/l Luft zur Erzielung einer 99 %igen Mortalität als das unempfindlichste der untersuchten Insektenstadien.