Efficacité de quelques extraits botaniques à l’égard de Culex pipiens L. (Diptera : Culicidae) ; Caractérisation chimique, Toxicité, Biochimie et Reproduction
Date
2024
Authors
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Abstract
Mosquitoes are the most medically important vector borne disease arthropods. Unfortunately,
their resistance to conventional insecticides is a growing global threat that needs to be
addressed. Plant-derived pesticides are biodegradable, ecofriendly, and could be an alternative
to synthetic pesticides. The present study was designed to explore the insecticidal effect of
ethanolic extracts of leaves and flowers of Borago officinalis (Boraginaceae) and Lantana
camara(Verbenaceae). Results of the larvicidal activity of different extracts were estimated
against newly molted fourth-instar larvae (L4) of CulexpipiensL. (Diptera: Culicidae).
According to the calculated lethal concentrations (LC30 and LC50), the ethanolic extract of L.
camaraflowers was the most toxic with an LC50 = 1.48% compared to the other extracts. The
extracts affected the growth and development of Cx. pipiens. L. camaraand B. officinalis leaf
extracts decreased the body weight of the studied instars and significantly prolonged L4 and
pupal development durations, and females appeared more sensitive. In addition, whole-body
biochemical analyses of the different developmental instars indicated a significant decrease in
energy reserve levels (carbohydrates and lipids) and an increase in proteins in females
following application of the four extracts. Neurotoxicity (inhibition of specific AChE activity)
was revealed in L4 treated with the extracts, with a more pronounced effect with B.
officinalis. B. officinalis leaf extract deviated the sex ratio of adults in favor of males. Also,
wing length of both sexes and reproductive potential (fertility and fecundity) were
significantly decreased in adults from L4 treated with the ethanolic extract of L. camara
flowers. The detoxification system (GST induction) was induced during the first 24h with L.
camaraand during 48h with B. officinalis. The ethanolic extracts of the leaves of B.
officinalisand the flowers of L. camararevealed significant contents of polyphenols,
flavonoids and tannins, with a very significant antioxidant activity. On the other hand, the
anti-inflammatory activity was identical. The results reveal that the extracts of both tested
plants could be used to control mosquito larvae and adults, instead of conventional
insecticides. Further studies must be conducted to identify the active components and their
mode of action.
Description
Les moustiques sont les arthropodes vecteurs de maladies les plus importants sur le plan
médical. Malheureusement, leur résistance aux insecticides conventionnels est un problème
mondial croissant qui doit être résolu. Les pesticides d'origine végétale sont biodégradables,
respectueux de l'environnement, et peuvent constituer une alternative écologique aux
pesticides synthétiques. La présente étude a été conçue pour explorer l’effet insecticide des
extraitséthanoliques des feuilles et des fleurs de Borago officinalis (Boraginaceae) et Lantana
camara(Verbenaceae). Les résultats de l’activité larvicide des extraits a été estimée contre les
larves de quatrième stade nouvellement exuvièes (L4) de Culex pipiensL. (Diptera :
Culicidae). Selon les concentrations létales (CL30 e CL50) calculées, l’extrait éthanolique des
fleurs de L. camaraétait le plus toxique par une CL50 = 1,48% par rapport aux autres extraits.
Les extraits ont affecté la croissance et le développement de Cx. pipiens. Les extraits de L.
camaraet celui des feuilles de B. officinalis, ont diminué le poids corporels des stades
étudiés, et prolongé significativement les durées de développement des L4 et des pupes, et les
femelles semblent plus sensibles. De plus, les analyses biochimiques dans le corps entier des
différents stades de développement ont indiqué une diminution significative des taux des
réserves énergétiques (glucides et lipides) et augmentation des protéines chez les femelles
suite à l’application des quatre extraits. Une neurotoxicité (inhibition de l’activité spécifique
del’AChE) a été révélée chez les L4 traitées par les extraits, avec un effet plus prononcé avec
B. officinalis. Les feuilles de B. officinalis ont dévié le sexe ratio des adultes en faveur des
mâles. Aussi, la longueur des ailes des deux sexes et le potentiel reproducteur (fertilité et
fécondité) ont été diminué significativement chez les adultes issus des L4 traitées par l’extrait
éthanoliques des fleurs de L. camara. Le système de détoxification (induction GST) a été
induit durant les premières 24h avec L. camaraet pendant 48h avec B. officinalis. Les extraits
éthanoliques des feuilles de B. officinalis et des fleurs de L. camaraont révélé des teneurs
importantes en polyphénols, flavonoïdes et tannins, avec une activité antioxydante très
hautement significatives. Par contre l’activité anti-inflammatoire était identique. Les résultats
suggèrent que les extraits des deux plantes testées pourraient être utilisés pour lutter contre les
larves et les adultes des moustiques, au lieu des insecticides conventionnels. D'autres études
doivent être menées pour identifier les principes actifs et leur mode d'action.
Keywords
Bio-pesticides, Ethanolic extracts, Vector control, Biological activity., المبيدات الحيوية،المستخلصات الإيثانولية،مكافحة الحشرات الناقلة للأمراض،النشاط البيولوجي., Extraits éthanoliques, Lutte anti-vectorielle, Activité biologique.