Fagodisuasión de extractos de Brugmansia candida (Solanaceae) en larvas de Hypsipyla grandella (Lepidoptera: Pyralidae)

Abstract

Hypsipyla grandella is a key forest pest in Latin America and the Caribbean, where it has precluded attempts to establish commercial plantations of mahoganies (Swietenia spp.) and cedars (Cedrela spp.). In the search for methods to manage its larvae, being both preventative and cost-effective, as well as based upon resources from tropical flora, the crude flower extract of angel’s trumpet, Brugmansia candida, as well as four partitions thereof (water, hexane, dichlorometane, and ethyl acetate), were tested for phagodeterrence. Laboratory bioassays involved increasing concentrations of the crude extract (0.1, 0.3, 1.0, 3.2 and 10.0 % w/v) as well as each one of the partitions (in accordance to the yield obtained from the partitioning process). A randomized complete block design, with four replicates, was used. H. grandella instar III larvae were exposed for 24 h to Spanish cedar (Cedrela odorata) leaf discs dipped into the respective treatment, after which disc consumption was measured. Strong phagodeterrence was detected at concentrations as low as 1.0 % y 0.122 % w/v for the crude extract and the hexane partitions, respectively. In addition, a single bioassay was performed to compare a single concentration (0.38 % w/v) of the alkaloid scopolamine, which reduced consumption in 90 % with respect to the controls. Also, mortality and sublethal effects were assessed in larvae exposed to the crude extract, the hexane partition and scopolamine, with no evidence for them, which confirmed their phagodeterrence. Moreover, the crude extract was submitted to a phytochemical screening by means of a number of qualitative tests, which showed that alkaloids, tannins, triterpenes and cumarins were the most important secondary metabolites. Finally, the presence of scopolamine was confirmed in both the crude extract and the hexane partition, by means of the gas chromatography-spectrometry (GC-MS) analytical method. It is recommended to prepare a formulation of scopolamine plus some adjuvants, in order to test its effectiveness under greenhouse conditions, as a first step to advance in the development of a commercial phagodeterrent.

Hypsipyla grandella es una plaga forestal clave en América Latina y el Caribe, donde ha impedido intentos de establecer plantaciones comerciales de caobas (Swietenia spp.) y cedros (Cedrela spp.). En la búsqueda de métodos para el manejo de sus larvas, que sean tanto preventivos como rentables, además basado en recursos de la flora tropical, el extracto crudo de flor de trompeta de ángel, Brugmansia candida, así como cuatro particiones del mismo (agua, hexano, diclorometano y acetato de etilo), se probaron para determinar la fagodisuasión. Los bioensayos de laboratorio implicaron concentraciones crecientes del extracto crudo (0,1, 0,3, 1,0, 3,2 y 10,0 % p/v) así como cada uno de los particiones (de acuerdo al rendimiento obtenido del proceso de fraccionamiento). Se utilizó un diseño de bloques completos al azar, con cuatro repeticiones. Se expusieron larvas de H. grandella estadio III durante 24 h en discos de hojas de cedro español (Cedrela odorata) sumergidos en el tratamiento respectivo, luego de lo cual disco Se midió el consumo. Se detectó una fuerte fagodisuasión en concentraciones tan bajas como 1,0 % y 0,122 % p/v para el extracto crudo y las particiones de hexano, respectivamente. Además, se realizó un único bioensayo comparar una única concentración (0,38 % p/v) del alcaloide escopolamina, que redujo el consumo en 90 % respecto a los controles. Además, se evaluó la mortalidad y los efectos subletales en larvas expuestas al extracto crudo, el partición hexano y escopolamina, sin evidencia de ellos, lo que confirmó su fagodisuasión. Además, el extracto crudo fue sometido a un tamizaje fitoquímico mediante una serie de pruebas cualitativas, que demostraron que los alcaloides, taninos, triterpenos y cumarinas eran los secundarios más importantes metabolitos. Finalmente se confirmó la presencia de escopolamina tanto en el extracto crudo como en el hexano. partición, mediante el método analítico de cromatografía-espectrometría de gases (GC-MS). Se recomienda preparar una formulación de escopolamina más algunos adyuvantes, con el fin de probar su efectividad en invernadero condiciones, como primer paso para avanzar en el desarrollo de un fagodisuasivo comercial.