تأثیر عصاره نعناع فلفلی، مریم گلی، شیرین بیان و زعفران برسلولهای خونی و فعالیت آنزیم فنل اکسیداز لارو شب‌پره هندی Plodia interpunctella (Lepidoptera: Pyralidae)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد حشره شناسی ، گروه گیاه‌پزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.

2 استادیار، گروه گیاه‌پزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.

10.22092/bcpp.2023.362728.336

چکیده

همولنف حشرات آخرین سد دفاعی آن­ها در مقابل عوامل بیگانه مانند ذرات سموم، آلاینده ­ها، اسپور قارچ­ ها و باکتری ­ها و متابولیت ­های گیاهی است. هموسیت­ ها به عنوان رکن اصلی دفاع فیزیولوژیک در همولنف گردش می­ کنند و در مراحل اولیه با تغییر تعداد در برابر تنش، واکنش نشان می­ دهند. در این تحقیق تأثیر عصاره آبی گیاهان نعناع فلفلی، مریم­ گلی، شیرین­ بیان و زعفران بر سامانه ایمنی لارو شب پره هندی Plodia interpunctella (Lepidoptera ;Pyralidae) بررسی شد. لاروهای سن چهارم این آفت انباری، با عصاره­ های آبی نعناع فلفلی، مریم­ گلی، شیرین بیان و زعفران در غلظت­ های 10،6و20 درصد تیمار شدند و تراکم سلول­ های خونی و فعالیت فنل اکسیداز در دو بازه زمانی 24و 48 ساعت اندازه‌گیری و ثبت شد. نتایج نشان داد تأثیر عصاره‌های مختلف گیاهان نعناع فلفلی، مریم‌گلی، شیرین‌بیان و زعفران بر تعداد کل سلول­‌ها، پلاسموتوسیت‌­ها وگرانولوسیت­‌ها نسبت به شاهد معنی‌دار بود و با افزایش غلظت عصاره‌ها در همه تیمارها و در هر دو زمان آزمایش افزایش یافت. تعداد کل سلول­‌ها و گرانولوسیت‌ها در تیمار مریم گلی با غلظت6 درصد پس از 48 ساعت و نعناع فلفلی با غلظت­‌ها ی 10 و 20 درصد در هر دو زمان بیشترین افزایش را در تعداد کل سلول‌های خونی نسبت به شاهد داشتند. پلاسموتوسیت­‌ها نیز تحت اثر تیمار نعناع فلفلی با غلظت­‌های 10 درصد و 20 درصد  پس از 24 ساعت و غلظت20 درصد پس از 48 ساعت بیشترین افزایش را نسبت به شاهد داشتند. با توجه به ارزیابی­‌های صورت گرفته غلظت 20% مریم­‌گلی بیشترین افزایش فعالیت آنزیم فنل اکسیداز را نسبت به شاهد و سایر تیمارها نشان داد. بر اساس نتایج، حضور مقادیر اندک از عصاره‌های گیاهی به‌کارگرفته شده در این تحقیق، به ویژه مریم گلی و نعناع فلفلی در همولنف لاروهای شب پره هندی می‌تواند تاثیر معنی‌داری بر تغییرات تراکم سلول‌های خونی داشته باشد که بالتبع، واکنش ایمنی حشره را در مقابل عامل بیگانه تحریک می‌کند و می‌توان از این یافته در مطالعات ایمنی شناسی این حشره مهم انباری استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abo–El–Saad, M. & El–Shafie, H. 2013. Dates: Postharvest science, processing technology and health benefits. In: Siddiq M, Aleid SM, Kader AA, (eds.). Insect Pests of Stored Dates and Their Management. West Sussex, UK: John Wiley & Sons, 81–104.
Ajamhassani, M. 2015. Study on morphology and abundance of hemocytes in spurge hawk moth Hyles euphorbiae Linnaeus (Lepidoptera: Sphingidae). Plant Protection (Scientific Journal of Agriculture), 38(3): 49–62.
Ajamhassani, M. 2021. Hemocyte changes of larvae of the beet moth, Scrobipalpa ocellatella (Lepidoptera: Gelechiidae) affected by thermal stress. Journal of Entomological Society of Iran, 41(1): 101–103. (In Persian with English summary).
Azimi, A.A, Delnavaz, H.B. & Mansour, G.A. 2006. Antifungal effect of aqueous alcoholic and phenolic extracts of seed and leaves of Sorghum bicolour against Fusarium solani, Fusarium poa in Persian. Medical Plants, 6(1): 26–32.
Borges, A.R., Santos, P.N., Furtado, A.F. & Figueiredo, R.C. 2008. Phagocytosis of latex beads and bacteria by hemocytes of the triatomine bug Rhodnius prolixus (Hemiptera: Reduvidae). Micron, 39: 486–49.
Cerenius, L. & Soderhall, K. 2004. The prophenol–oxidase–activating system in invertebrates. Immunological Review, 198: 116–126.
Darnahal, E. Jamshidi. M., Jafarlou. M. & Hasheminia, S. 2020. Insecticidal and repellent effects of essential oils from different parts of Achillea millefolium against adult of Oryzaephilus surinamensis L. (Coleoptera: Silvanidae). Applied Plant Protection.
Gaire, S., Scharf, M.E. & Gondhalekar, A.D. 2020. Synergistic Toxicity Interactions between Plant Essential Oil Components against the Common Bed Bug (Cimex lectularius L.). Insects, 11(2): 133–140.
Ghasemi, V., Khoshnood Yazdi, A., Zaker Tavallaie, F. & Jalali Sendi, J. 2014. Effect of essential oils from Callistemon viminalis and Ferula gummosa on toxicity and on the hemocyte profile of Ephestia kuehniella (Lep.: Pyralidae). Archives of Phytopathology and Plant Protection, 47: 268–278.
Gupta, A.P. 1979. Insect hemocytes: development, forms, functions and techniques. New York (NY): Cambridge University Press, p. 628.
Hillyer, J.F. 2016. Insect immunology and hematopoiesis. Developmental and Comparative Immunology, 58: 102–118.
Huang, F., Yang, Y.Y., Shi, M., Li, J.Y., Chen, Z.Q., Chen, F.S. & Chen, X.X. 2010. Ultrastructural and functional characterization of circulating hemocytes from Plutella xylostella larva:cell types and their role in phagocytosis. Tissue and Cell, 42(6): 360–364.
Irfan, S., Rani, S., Ali Sani, I., Irfan, H., Shabbir, S. & Ahmed, N. 2016. Leaves and Flowers Insecticidal Activity Investigation of Salvia officinalis L. against Sitophilus oryzae L. COMU Journal of Agriculture Faculty, 4(2): 105–108
Khanikor, B. & Bora, D. 2012. Effect of plant based essential oil on immune response of silkworm, Antheraea assama Westwood (Lepidoptera: Saturniidae). Internanional Journal of Industrial Entomology, 25(2): 139–146.
Koul, O., Walia, S. & Dhaliwal, G.S. 2008. Essential oils as green pesticides: potential and constraints. Biopesticides international, 4(1): 63–84.
Leonard, C., Söderhäll, K. & Ratcliffe, N.A. 1985. Studies on prophenoloxidase and protease activity of Blaberus craniifer haemocytes. Insect Biochemistry, 15(6): 803–810.
Li, T., Yan, D., Wang, X., Zhang, L. & Chen, P. 2019. Hemocyte changes during immune melanization in Bombyx mori infected with Escherichia coli. Insects, 10(9): 301.
Ling, E., Shirai, K., Kanehatsu, R. & Kiguchi, K. 2004. Reexamination of phenoloxidase in larval circulating hemocytes of the silkworm, Bombyx mori. Tissue and Cell, 37: 101–107.
Manjula, P., Lalitha, K., Vengateswari, G., Patil, J., Senthil, S.N. & Shivakumar, M.S. 2020. Effect of Manihot esculenta (Crantz) leaf extracts on antioxidant and  immune system of Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae). Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 23: 1–9.
Moghaddam, M. Pourbaigeb, M., Heydar Kourosh Tabarc, Farhadid, N. & Ahmadi Hosseinie, S. 2013. Composition and Antifungal Activity of Peppermint (Mentha piperita). Journal of Essential Oil, 16(4): 506–512.
Mohandass, S., Arthur, F.H., Zhu, K.Y. & Throne, J.E. 2007. Biology and management of Plodia interpunctella (Lepidoptera: Pyralidae) in stored products. Journal of Stored Products Research, 43(3): 302–311.
Nakahara, Y., Kanamori, Y., Kiuchi, M. & Kamimura, M. 2003. In vitro studies of hematopoiesis in the silkworm: cell proliferation in and hemocyte discharge from the hematopoietic organ. Journal of Insect Physiology, 49(10): 907–916.
Nazeefullah, S., Dastagir, G. & Ahmad, B. 2014. Effect of cold-water extracts of Acacia modesta Wall. and Glycyrrhiza glabra Linn. on Tribolium castaneum and Lemna minor., Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences, 27(2): 217–222.
Oftadeh, M., Sendi, J.J. & Ebadollahi, A. 2020. Toxicity and deleterious effects of Artemisia annua essential oil extracts on mulberry pyralid (Glyphodes pyloalis). Pesticide Biochemistry and Physiology, 170: 104702.
Pipe, R.K. & Coles, J.A. 1995. Environmental contaminants influencing immune function in marine bivalve molluscs. Journal of Fish & Shellfish Immunology, 5: 581–595.
Rahimi, V., Hajizadeh, J., Zibaee, A. & Sendi, J.J. 2019. Changes in immune responses of Helicoverpa armigera Hübner followed by feeding on Knotgrass, Polygonum persicaria agglutinin. Archives of Insect Biochemistry and Physiology, 101(1): 21543.
Rajendran, S. & Sriranjini, V. 2008. Plant products as fumigants for stored–product insect control. Journal of Stored Products Research, 44(2): 126–135.
Ribeiro, C. & Brehe ́lin, M. 2006. Insect haemocytes: what type of cell is that? Journal of Insect Physiology, 52: 417–429.
Sadeghi, R., Hadizadeh Raeisi, N. & Jamshidnia, A. 2017. Immunological responses of Sesamia cretica to Ferula ovina essential. Journal of Insect Science, 17(1): 26, 1–5.
Sharma, P.R., Sharma, O.P. & Saxena, B.P. 2003. Effect of neem gold on haemocytes of the tobacco armyworm, Spodoptera littura (Fabricius) (Lepidoptera: Noctuidae). Current Science, 84: 690–695. oil. Journal of Insect Science, 17(1): 1–5.
Stanley, D.W. & Miller, J.S. 2006. Eicosanoid actions in insect cellular immune functions. Entomologia Experimentalis et Applicata, 119(1): 1–13.
Strand, M.R. 2008. The insect cellular immune response. Insect Science, 15: 1–14.
Tungjitwitayakul, J. & Tatun, N. 2017. Comparison of biological and biochemical parameters of eri–silkworms, Samia cynthia ricini (Lepidoptera: Saturniidae), reared on artificial and natural diets. Journal of Entomology and Zoology Studies, 5: 314–319.
Wubie, M., Negash, A., Guadie, F., Molla, G., Kassaye, K. & Raja, N. 2014. Repellent and Insecticidal Activity of Mentha piperita (L.) Plant Extracts Against Cabbage Aphid [Brevicoryne brassicae Linn. (Homoptera: Aphididae). American–Eurasian Journal of Scientific Research, 9(6): 150–156
Yamashita, M. & Iwabuchi, K. 2001. Bombix mori prohemocytes division and differentiation in individual microcultures. Journal of Insect Physiology, 47: 325– 331.
Zibaee, A. & Bandani, A. 2010. A study on the toxicity of a medicinal plant, Artemisia annua L.(Asteracea) extracts to the sunn pest, Eurygaster integriceps Puton (Hemiptera: Scutelleridae). Journal of Plant Protection Research.