Comparison of the chemical composition and toxicity of lavender and spearmint plants’ essential oils on cowpea weevil, Callosobruchus maculatus (F.) (Col.: Chrysomelidae)

Document Type : Paper, English

Authors

1 Department of Plant Protection, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran

2 Department of Agronomy and Plant Breeding, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran

10.22034/jesi.46.1.1

Abstract

The cowpea weevil, Callosobruchus maculatus (F.) (Col., Chrysomelidae), is one of the most serious pests of legume crops worldwide, affecting both yield and quality. Humans have traditionally relied on chemical pesticides for control, which are hazardous to human health and the environment. Another sustainable means of pest management is through the use of plant essential oils. This study aimed to chemically characterize and evaluate the fumigation toxicity of essential oils from lavender (Lavandula angustifolia) and spearmint (Mentha spicata) on cowpea weevil mortality and biological parameters. The main constituents of spearmint oil, as revealed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis, were carvone (76.42%), menthol (3.29%), eucalyptol (3.27%), and D-limonene (3.12%). In comparison, the main constituents of lavender oil were linalool (38.01%), linalyl acetate (21.27%), eucalyptol (9.6%), camphor (8.07%), and lavandulol (5.11%). The oils were found to have LC50 values of 5.27 µL/L air (against males) and 10.12 µL/L air (against females) for lavender, and 9.45 µL/L air (against males) and 17.36 µL/L air (against females) for spearmint. Also, the effect of the two essential oils on the biological parameters of the insect was assessed after exposure to LC30 concentrations. The LC30 application lowered egg deposition, extended larval duration, reduced hatching success, and shortened the lifespan of both sexes of weevils. According to these findings, lavender essential oil particularly holds promise as a management option for the cowpea weevil in integrated pest management (IPM) programs.

Graphical Abstract

Comparison of the chemical composition and toxicity of lavender and spearmint plants’ essential oils on cowpea weevil, Callosobruchus maculatus (F.) (Col.: Chrysomelidae)

Keywords

Main Subjects

Article Title [Persian]

مقایسه ترکیب شیمیایی و سمیت اسانس‌های دو گیاه اسطوخودوس و نعناع دشتی روی سوسک چهارنقطه‌ای حبوبات Callosobruchus maculatus (F.)(Col., Chrysomelidae)

Authors [Persian]

  • حسن حویزی 1
  • هوشنگ علیزاده 2
  • علیرضا بندانی 1
1 گروه گیاهپزشکی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
2 گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
Abstract [Persian]

سوسک چهارنقطه­ای حبوبات Callosobruchus maculatus (F.) (Col., Chyrsomelidae)، آفتی با گستره جهانی حبوبات است که عملکرد و کیفیت محصول را تحت تاثیر قرار می­دهد. کنترل آفت­ها به­وسیله آفت­کش­های شیمیایی انجام می­پذیرد که برای سلامتی انسان­ها و محیط زیست خطرناکند. یک روش مناسب کنترل پایدار آفات استفاده از اسانس­ها می­باشد. در این پژوهش اثرات کشندگی و زیرکشندگی اسانس­های دو گیاه اسطوخودوس Lavandula angustifilia Mill. و نعناع دشتی Mentha spicata L.  روی آفت سوسک چهارنقطه­ای حبوبات بررسی شده است. ترکیبات اصلی تشکیل­ دهنده اسانس نعناع دشتی به­وسیله دستگاه گاز کروموتاگروفی کارون (۴۲/۷۶ درصد)، منتول (۲۹/۳ درصد)، اوکالیپتول (۲۷/۳ درصد) و دی لیمونین (۱۲/۳ درصد) معرفی شدند. درحالی­که ترکیبات اصلی اسانس اسطوخودوس، لینالوئول (۰۱/۳۸ درصد)، لینالیل استات (۲۷/۲۱ درصد)، اوکالیپتول (۶/۹ درصد)، کافور (۰۷/۸ درصد) و لاواندولول (۱۱/۵ درصد) شناسایی شدند. غلظت کشنده متوسط (LC50) اسانس اسطوخودوس روی حشره نر و ماده آفت به ترتیب ۲۷/۵ و ۱۲/۱۰ میکرولیتر بر لیتر هوا حاصل شد. این مقادیر برای اسانس نعناع دشتی ۴۵/۹ و ۳۶/۱۷ میکرولیتر بر لیتر هوا به­دست آمد. اثرات زیرکشندگی اسانس­ها با در معرض قرار گرفتن حشرات با غلظت کشنده ۳۰ درصد (LC30) اسانس­ها بررسی شد. LC30 اسانس­ها تخم­گذاری و درصد تفریخ را کاهش، طول دوره رشد لاروی را افزایش و طول عمر حشرات نر و ماده را کاهش داد. بر اساس این یافته ­ها، اسانس اسطوخودوس دارای این توانایی است که حشره آفت سوسک چهارنقطه­ای آفت را در برتامه­های کنترل تلفیقی آفت (IPM) مدیریت کند.

Keywords [Persian]

  • حشره‌کش گیاهی
  • مدیریت آفات
  • روغن های گیاهی
  • اثرات کشنده
  • اثرات زیر کشنده
Send comment about this article
CAPTCHA Image
Journal of Entomological Society of Iran
Volume 46, Issue 1
January 2026
Pages 1-14

Files

Share

How to cite

Statistics