SINTESIS DE BAJO IMPACTO AMBIENTAL DE FLAVANONA Y SU EFECTO COMO POTENCIAL PLAGUICIDA DE ÁFIDOS

La utilización de productos químicos en la horticultura, constituye el principal método de control de plagas. En la búsqueda de compuestos que sean eficaces para el manejo de insectos, menos nocivos para el ambiente e inocuos para el hombre, se sintetizó a través de un procedimiento de bajo impacto ambiental y con excelente rendimiento la molécula de flavanona [1] y se evaluó el efecto fitotóxico en semillas y plantas de lechuga, así como la interacción planta-insecto para medir el efecto letal y/o de repelencia o atracción del “pulgón de la papa” (Aulacorthum solani). Se desarrolló un método catalítico sencillo para la preparación de flavanona por ciclodeshidratación de 2-hidroxichalcona en condiciones libres de disolvente. El procedimiento cuenta con un bajo impacto ambiental, alto rendimiento, alta selectividad, tiempos cortos de reacción y un catalizador que puede ser reutilizado directamente. Se evaluó el efecto fitotóxico de la flavanona en bioensayos de germinación de semillas y en plántulas de lechuga criolla. Se probaron concentraciones de 500, 400, 200 y 100 ppm, usando la acetona como disolvente y agua destilada como vehículo para su aplicación. Los ensayos de germinación, realizados en cajas de Petri, consistieron en determinar el % de semillas de lechuga germinadas a las 24 horas de exposición a las distintas concentraciones de flavanona y el crecimiento del hipocótilo y de la radícula a las 120 horas (Figura 1). Se midió la toxicidad de flavanona en plántulas al estado de 4-5 hojas verdaderas pulverizadas con las distintas concentraciones mediante aplicación manual. A los 15 días desde la aspersión se evaluaron visualmente síntomas de fitotoxicidad tales como enanismo, marchitamiento y clorosis, entre otros. También, se determinó el contenido de clorofila con un medidor automático SPAD-502 Minolta (Milton Keynes) en la última hoja de cada planta y se determinó el peso seco. El efecto letal sobre los áfidos se midió con dos métodos diferentes de exposición. Uno de ellos, el método de inmersión, consistió en sumergir un círculo foliar en las distintas concentraciones de flavanonas y colocar 4 pulgones con el objetivo de obligar su alimentación para determinar la mortalidad. El otro método, de aplicación tópica, consistió en la colocación de 0,2 µl de cada concentración sobre el tórax del insecto. La aplicación se realizó usando una microjeringa provista de un dispensador manual Hamilton®.  Los individuos vivos y muertos se contabilizaron a las 24, 48 y 72 horas desde la aplicación. Por último, se determinó el efecto de repelencia o atracción de la flavanona basado en un bioensayo de interacción planta- insecto, que permite la libre elección de los insectos expuestos a un disco de lechuga tratado con el principio activo y un control sumergido en agua. Ambos discos (tratado y control) fueron ubicados enfrentados en cajas de Petri y en la parte opuesta se colocaron diez hembras ápteras adultas. A las 24 y 48 h se registró el número de pulgones en cada disco y alrededores. Los datos fueron expresados como Índice de Repelencia= (tratados-control)/(tratados+control)), cuyo valor varía entre 1 (máximo de atracción), -1 (máximo de repelencia) y 0 indistinto [Alsogaray et al, 2013]. 34 Los datos obtenidos fueron analizados con el programa STATISTICA versión 10 (2011), mediante Análisis de la Varianza (ANOVA). Los resultados obtenidos nos llevan a concluir que la flavanona no se comporta como un plaguicida ya que ha demostrado no generar efecto letal en Aulacorthum solani. Sin embargo, ante la presencia de discos foliares expuestos al compuesto, el insecto tiende a alejarse del vegetal tratado sin establecerse en sitios de alimentación fijos. Este comportamiento lleva a pensar que existiría algún tipo de repelencia causada por la flavanona. Además, no hubo evidencias de síntomas de fitotoxicidad en semillas y plántulas, lo que indica que la flavanona no resulta tóxica para las plantas y podría ser aplicada sobre los vegetales sin alterar o afectar el crecimiento

ENVIRONMENTAL-FRIENDLY SYNTHESIS OF FLAVONE AND ITS EFFECT ON LETTUCE-APHID INTERACTION

La búsqueda de compuestos químicos que sean eficaces para el control de plagas y a su vez inocuos para la salud del hombre y el ambiente se presenta como una necesidad. En el presente trabajo se informa un procedimiento simple y compatible con el ambiente para la preparación de un compuesto perteneciente a la familia de los fenilpropanoides (flavona), a través de ciclodeshidratación de 1-(2-hidroxifenil)-3-fenil-1,3-propanodiona en condiciones de impacto ambiental reducido (síntesis en ausencia de solvente, catalizada con ácido sólido recuperable y utilizando calefacción mediante microondas y con tiempos reducidos), y la evaluación del crecimiento de una especie hortícola (lechuga) por la acción de este compuesto. El porcentaje de geminación de las semillas de lechuga disminuyó con 400 y 500 ppm de flavona respecto del control, mientras que a partir de 200 ppm de flavona se observó un menor crecimiento de las plántulas debido a la disminución de la longitud del hipocótilo. Aunque no se observaron efectos por contacto directo de la flavona sobre el cuerpo de los áfidos, pudo identificarse repelencia del insecto en discos de lechuga embebidos en 500 ppm de flavona.The search for chemical compounds that are effective for pest control and in turn harmless to human health and the environment is needed. In this work, a simple and environmentally compatible procedure is reported for the preparation of a compound belonging to the phenylpropanoid (flavone) family, through cyclodehydration of 1- (2-hydroxyphenyl) -3-phenyl-1, 3-propanedione under conditions of reduced environmental impact (synthesis in the absence of solvent, catalyzed with recoverable solid acid and using microwave heating and with reduced times), and the evaluation of the growth of a horticultural species (lettuce) by the action of this compound. The percentage of germination of lettuce seeds decreased with 400 and 500 ppm of flavone compared to the control, while from 200 ppm of flavone a lower growth of the seedlings was observed due to the decrease in the length of the hypocotyl. Although no effects were observed by direct contact of flavone on the aphid body, insect repellency could be identified in lettuce discs embedded in 500 ppm flavone

Genetic analysis of greenbug populations of Schizaphis graminum (Hemiptera: Aphididae) from Argentina and Chile based on enzyme variability Análisis genético de las poblaciones del pulgón verde Schizaphis graminum (Hemiptera: Aphididae), colectadas en Argentina y Chile, basado en su variabilidad enzimática

Twenty-nine Schizaphis graminum (Rondani) populations and sixty clones collected from very contrasting regions of Argentina and Chile were investigated electrophoretically. A high degree of enzymatic polymorphism was found. The enzymatic structure was described for the esterase system, finding nine different loci. Latitudinal stratification was determined and populations were associated into three groups, according to the latitude they were collected from. The 90% of loci resulted polymorphic in the first group and 100% of loci were polymorphic in the rest. Observed heterozygosity was lower than expected. No group had fixed alleles according to Fsr values; group one had a slight heterozygous excess, while the other groups showed slight positive Fsr values, because there was a homozygous excess. According to Frt, the third group showed the highest value that was in concordance with the highest gene flow value. Three populations could not be included in any group. The α-carboxyl-esterase was always present, also in clones and populations which were located in non agricultural zones, implicating that the insecticide resistance is well spread throughout the Argentinean and Chilean territory. No relationship was found between the enzymatic patterns and the biotype or with the host species where the aphids were collected from.Veintitrés poblaciones de Schizaphis graminum (Rondani) y sesenta clones colectados en regiones muy contrastantes de la Argentina y Chile fueron investigadas electroforéticamente. Se encontró un alto grado de polimorfismo enzimático. La estructura enzimática fue descripta para el sistema estearasa y se encontraron nueve loci diferentes. Se determinó que existe estratificación latitudinal, las poblaciones fueron asociadas en tres grupos de acuerdo a la latitud donde fueron colectadas. El 90% de los loci resultaron polimórficos en el primer grupo y el 100% de los loci lo fueron en el resto. La heterocigosidad observada fue menor que la esperada. Ningún alelo fue fijado, de acuerdo con el valor del Fsr. El primer grupo tuvo un ligero exceso de heterocigosis, mientras que los demás grupos mostraron valores ligeramente positivos de Fsr, debido al exceso de homocigosis. Con respecto a Frt, el tercer grupo mostró un valor alto que estuvo en concordancia con el alto valor de flujo génico. Tres poblaciones no pudieron ser incluidas en ningún grupo. Las α-carboxil- estearasas siempre estuvieron presentes incluso en clones y poblaciones colectadas en zonas no agrícolas, lo que implica que la resistencia a insecticidas está ampliamente extendida a lo largo del territorio argentino y chileno. No se encontró relación entre el patrón enzimático y el biotipo, así como tampoco con la especie hospedera de donde fueron colectados los áfidos