Larvicidal and ovicidal effects of selected chemicals found in plant-derived essential oils for mosquito control

INTRODUCTION: Aedes aegypti (L., 1762) (Diptera: Culicidae) is a vector for numerous viral diseases including dengue fever, Chikungunya, Zika fever, and yellow fever in densely populated urban areas. Mosquito control programs rely heavily on applying larvicides in breeding areas and applying insecticides targeting adult mosquitoes in the Ae. aegypti populations. Essential oils are primarily composed of terpenoids and phenylpropanoids and have a range of beneficial properties, including insecticidal activities.
METHODS: This study primarily investigated the ovicidal and larvicidal activity of selected chemicals (verbenone, propionic acid, lactic acid, 1-butanol, 2-butanol and citronellol) identified in essential oils of plants against Ae. aegypti in wells of 24-well plates.
RESULTS: Verbenone, propionic acid and lactic acid were observed to present a dose dependent effect on mosquito larvae. Verbenone emerged as the most effective against larvae with an LC50 value of 29.369 ppm. Propionic acid and lactic acid were highly effective with LC50 values ranging between 40.45-47.63 ppm. 1-butanol, 2-butanol and citronellol did not cause any mortality. This study is among the few studies that have assessed the ovicidal effects of essential oils on mosquito eggs. After 120 hours of exposure, verbenone, propionic acid and 1-butanol were observed to present a dose dependent effect on mosquito eggs. Verbenone also emerged as the most effective against eggs with an LC50 value of 11.877 ppm. At 200 and 100 ppm <25% hatched but afterwards a drastic increase in egg hatching was observed with decreased with concentration.
DISCUSSION AND CONCLUSION: EOs have promising potential as a safe and effective larvicidal and ovicidal agent for controlling Aedes mosquito populations. Such studies pave the way for developing new mosquito control formulations utilizing these effective essential oils.

Sivrisineklerle mücadelede bitkisel kökenli esansiyel yağlarda bulunan çeşitli kimyasalların larvisidal ve ovisidal etkileri

GİRİŞ ve AMAÇ: Aedes aegypti (L., 1762) (Diptera: Culicidae), dünya nüfusunun büyük bir kısmını etkileyen dang humması, Chikungunya, Zika humması ve sarıhumma gibi çok sayıda viral hastalığın vektörüdür. Sivrisinek kontrol programları büyük ölçüde üreme alanlarında larvasitlerin uygulanmasına ve Ae. aegypti ergin popülasyonlarını hedef alan böcek ilaçlarının uygulanmasına dayanmaktadır. Esansiyel yağlar temel olarak terpenoidler ve fenilpropanoidlerden oluşmaktadır ve böcek öldürücü aktiviteleri de dahil olmak üzere çeşitli faydalı özelliklere sahiptir.

YÖNTEM ve GEREÇLER: Bu çalışmada çeşitli bitkilerin uçucu yağlarından tanımlanmış bazı kimyasal maddelerin (verbenon, propiyonik asit, laktik asit, 1-butanol, 2-butanol ve sitronellol) Ae. aegypti larva ve yumurtalarına karşı ovisidal ve larvisidal aktiviteleri 24 gözenekli plakada araştırılmıştır.
BULGULAR: Verbenon, propiyonik asit ve laktik asidin sivrisinek larvaları üzerinde doza bağlı etki gösterdiği gözlenmiştir. Verbenon, 29.369 ppm LC50 değeri ile larvalara karşı en etkili madde olarak belirlenmiştir. Propiyonik asit ve laktik asit, 40,45-47,63 ppm arasında değişen LC50 değerleri ile oldukça etkili olmuştur. 1-butanol, 2-butanol ve sitronellol herhangi bir etki göstermemiştir. Bu çalışmada ayrıca uçucu yağların sivrisinek yumurtaları üzerindeki ovisidal etkileri de değerlendirilmiştir. Verbenon, propiyonik asit ve 1-bütanolün 120 saatlik değerlendirme süreci sonunda sivrisinek yumurtaları üzerinde doza bağlı bir etki gösterdiği gözlemlenmiştir. Verbenon 11.877 ppm LC50 değeri ile yumurtalara karşı en etkili madde olarak ortaya çıkmıştır. 200 ve 100 ppm’de <%25 yumurtadan çıkma oranı gözlemlenmiş ancak daha düşük konsantrasyonlarda yumurta açılma oranında artış ortaya çıkmıştır.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Esansiyel yağlarda bulunan bazı etken maddeler Aedes sivrisinek popülasyonlarının kontrolünde larvisidal ve ovisidal olarak güvenli ve etkili bir mücadele yöntemi olma potansiyeline sahiptir. Bu tür çalışmalar sivrisinek mücadelesinde esansiyel yağlar kullanılarak yeni formülasyonların geliştirilmesi yolunu açacaktır.