Screening medicinal plant extracts for larvicidal properties and other effects on Aedes Aegypti (Diptera : Culicidae) and toxicity to a non-target organism
Issued Date
2023
Copyright Date
2005
Language
eng
File Type
application/pdf
No. of Pages/File Size
ix, 194 leaves : ill. (some col.)
ISBN
9740439691
Access Rights
restricted access
Rights Holder(s)
Mahidol University
Bibliographic Citation
Thesis (Ph.D. (Biology))--Mahidol University, 2003
Suggested Citation
Suwannee Promsiri Screening medicinal plant extracts for larvicidal properties and other effects on Aedes Aegypti (Diptera : Culicidae) and toxicity to a non-target organism. Thesis (Ph.D. (Biology))--Mahidol University, 2003. Retrieved from: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/20.500.14594/88691
Title
Screening medicinal plant extracts for larvicidal properties and other effects on Aedes Aegypti (Diptera : Culicidae) and toxicity to a non-target organism
Alternative Title(s)
การคัดเลือกสมุนไพรเพื่อเป็นยาฆ่าลูกน้ำและศึกษาผลกระทบต่อวงจรชีวิต รูปร่างลักษณะทางสัณฐานวิทยาและตำแหน่งที่ทำให้ยุงลายชนิด Aedes aegypti ตาย
Author(s)
Advisor(s)
Abstract
The present study is composed of three parts. The first part was a screening of medicinal plant extracts for larvicidal properties on Aedes aegypti and toxicity to nontarget organisms. A preliminary study was conducted on Ae. aegypti for the effects of extracts of one hundred and twelve medicinal plant species collected from the southern part of Thailand. Studies of the larvicidal properties of extracts against the third and fourth instar larvae of Ae. aegypti determined fourteen species to have high toxicity. Mammea siamensis Kost., Anethum graveolens L. and Annona muricata L. were the three species of common and inexpensive herbs selected for further study. The extracts were the most effective against the third and fourth instar larvae at very low concentrations, their LC50 and LC90 values being 4.1 and 14.0 mg/l for M. siamensis, 13.7 and 48.8 mg/l for A. graveolens and 53.9 and 192.3 mg/l for A. muricata, respectively. They had no or very low toxicity to guppy fish. The extracts had a second effect: to effect larval development and life cycle of Ae. aegypti. The results showed that they affected the reproductive potential of surviving adult mosquitoes by reducing the number of eggs laid and egg hatchability. All instar larvae were very susceptible to these three extracts. The first instar larvae were very susceptible to A. muricata, the second to A. graveolens, while the third and fourth instars were susceptible to M. siamensis. These extracts delayed larval development and inhibited adult emergence. There were no adverse effects on non-target organisms at LC50 and LC90 values, except for M. siamensis at its LC50. The extracts had a third effect: to produce morphological aberration and cause possible damage to the larvae and pupae. When the first, second, third and fourth instar larvae of Ae. aegypti were exposed to the LC50 values of three extracts, the majority of the treated population died with normal larvae. The forms of morphological aberration varied with the stages and the species of medicinal plants. These medicinal plant extracts mostly damaged anal gill, integument, siphon apex and terminal segments, and in the pupal stages the eighth segment, paddles, hypopygium and cephalothorax. The possible sites of action of the three extracts on fourth instar larvae were confirmed by diagnostic scanning electron microscopy. It was found that most organs were damaged, especially the anal gills and cuticular sculpturing.
ประเทศไทยประสบปัญหาการระบาดของโรคไข้เลือดออกทุกปี พาหะหลักของโรคคือ ยุงลาย ชนิด Aedes aegypti การกำจัดโดยใช้สารเคมีส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและการดื้อยาในยุง ดังนั้น การใช้สารสกัดจากพืชสมุนไพรจึงเป็นวิธีที่ดีในการทดแทนการใช้สารเคมี จึงได้ทำการคัดเลือกคุณสมบัติเบื้องต้นของสารสกัด จำนวน 121 ชนิด จาก 112 จีนัส 50 วงศ์ พบว่า สารสกัดจากพืชสมุนไพร 14 ชนิด สามารถฆ่าลูกนํ้ายุงลาย และ 3 ชนิดใน 14 คือ ดอกสารภี (Mammea siamensis Kost.), ผักชีลาว (Anethum graveolens L.) และ เมล็ดทุเรียนเทศ (Annona muricata L.) มีคุณสมบัติสูงในการฆ่าลูกนํ้าในระยะที่ สามและสี่ได้ร้อยละ 50 (LC50) ภายใน 48 ชม. ด้วยความเข้มข้น 4.1, 13.7 และ 53.9 มก/ล. ตามลำดับ หลังจาก 48 ชั่วโมง สารสกัดทั้งสามชนิดยังมีผลกระทบต่อวงจรชีวิต คือลูกนํ้าที่รอดชีวิตต่อมาตายในระยะตัวโม่งและตัวเต็มวัย ทำให้ลดจำนวนประชากรในรุ่นต่อไปจากตัวเต็มวัยที่รอดชีวิต เมื่อแช่ลูกนํ้าทั้ง 4 ระยะในสารสกัดทั้งสามที่ความเข้มข้นที่สามารถฆ่าลูกนํ้าได้ ร้อยละ 50 พบว่า สารสกัดทั้งสามชนิดทำ ให้ลูกนํ้าใช้เวลาในการพัฒนาการ มากกว่าชุดควบคุม จากการศึกษาผลกระทบรูปร่างลักษณะทางสัณฐานวิทยาหลังจากแช่ลูกนํ้าทั้ง 4 ระยะในสารสกัดทั้งสามที่ความเข้มข้นที่สามารถฆ่าลูกนํ้าได้ ร้อยละ 50 พบว่าส่วนมากลูกนํ้าตายในรูปร่างลักษณะที่ปกติ ส่วนที่ตายโดยมีลักษณะที่ผิดปกติพบค่อนข้างมากในกลุ่มที่ใช้สารสกัดผักชีลาว และเป็นลูกนํ้าในระยะที่ 3 เมื่อตรวจดูลักษณะของลูกนํ้าที่ถูกทำลายด้วยกล้องสเตริโอ พบว่าบริเวณส่วนหางของลูกนํ้าถูกทำลายมากที่สุด ตัวโม่งบริเวณส่วนหน้าของหัว และส่วนหาง การหาตำ แหน่งที่ถูกทำลายของลูกนํ้าระยะที่ 4 ด้วย สแกนนิ่ง อิเล็กตรอนไมโครสโคป พบว่าส่วนต่าง ๆของลูกนํ้าถูกทำลาย เช่น ผิวหนังของลำตัวปลายไซฟอน โดยเฉพาะส่วนหาง บริเวณ anal gills ถูกทำลายมากเช่นกัน จากผลการทดลองพบว่า การเจริญเติบโตของลูกนํ้ายุงลาย ต้องใช้เวลามากขึ้น และมีลักษณะผิดปกติ ทำให้ลูกนํ้าไม่สามารถเจริญเป็นตัวยุงที่สมบูรณ์ได้ จึงเป็นการลดปริมาณของยุงพาหะชนิดนี้ได้
ประเทศไทยประสบปัญหาการระบาดของโรคไข้เลือดออกทุกปี พาหะหลักของโรคคือ ยุงลาย ชนิด Aedes aegypti การกำจัดโดยใช้สารเคมีส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและการดื้อยาในยุง ดังนั้น การใช้สารสกัดจากพืชสมุนไพรจึงเป็นวิธีที่ดีในการทดแทนการใช้สารเคมี จึงได้ทำการคัดเลือกคุณสมบัติเบื้องต้นของสารสกัด จำนวน 121 ชนิด จาก 112 จีนัส 50 วงศ์ พบว่า สารสกัดจากพืชสมุนไพร 14 ชนิด สามารถฆ่าลูกนํ้ายุงลาย และ 3 ชนิดใน 14 คือ ดอกสารภี (Mammea siamensis Kost.), ผักชีลาว (Anethum graveolens L.) และ เมล็ดทุเรียนเทศ (Annona muricata L.) มีคุณสมบัติสูงในการฆ่าลูกนํ้าในระยะที่ สามและสี่ได้ร้อยละ 50 (LC50) ภายใน 48 ชม. ด้วยความเข้มข้น 4.1, 13.7 และ 53.9 มก/ล. ตามลำดับ หลังจาก 48 ชั่วโมง สารสกัดทั้งสามชนิดยังมีผลกระทบต่อวงจรชีวิต คือลูกนํ้าที่รอดชีวิตต่อมาตายในระยะตัวโม่งและตัวเต็มวัย ทำให้ลดจำนวนประชากรในรุ่นต่อไปจากตัวเต็มวัยที่รอดชีวิต เมื่อแช่ลูกนํ้าทั้ง 4 ระยะในสารสกัดทั้งสามที่ความเข้มข้นที่สามารถฆ่าลูกนํ้าได้ ร้อยละ 50 พบว่า สารสกัดทั้งสามชนิดทำ ให้ลูกนํ้าใช้เวลาในการพัฒนาการ มากกว่าชุดควบคุม จากการศึกษาผลกระทบรูปร่างลักษณะทางสัณฐานวิทยาหลังจากแช่ลูกนํ้าทั้ง 4 ระยะในสารสกัดทั้งสามที่ความเข้มข้นที่สามารถฆ่าลูกนํ้าได้ ร้อยละ 50 พบว่าส่วนมากลูกนํ้าตายในรูปร่างลักษณะที่ปกติ ส่วนที่ตายโดยมีลักษณะที่ผิดปกติพบค่อนข้างมากในกลุ่มที่ใช้สารสกัดผักชีลาว และเป็นลูกนํ้าในระยะที่ 3 เมื่อตรวจดูลักษณะของลูกนํ้าที่ถูกทำลายด้วยกล้องสเตริโอ พบว่าบริเวณส่วนหางของลูกนํ้าถูกทำลายมากที่สุด ตัวโม่งบริเวณส่วนหน้าของหัว และส่วนหาง การหาตำ แหน่งที่ถูกทำลายของลูกนํ้าระยะที่ 4 ด้วย สแกนนิ่ง อิเล็กตรอนไมโครสโคป พบว่าส่วนต่าง ๆของลูกนํ้าถูกทำลาย เช่น ผิวหนังของลำตัวปลายไซฟอน โดยเฉพาะส่วนหาง บริเวณ anal gills ถูกทำลายมากเช่นกัน จากผลการทดลองพบว่า การเจริญเติบโตของลูกนํ้ายุงลาย ต้องใช้เวลามากขึ้น และมีลักษณะผิดปกติ ทำให้ลูกนํ้าไม่สามารถเจริญเป็นตัวยุงที่สมบูรณ์ได้ จึงเป็นการลดปริมาณของยุงพาหะชนิดนี้ได้
Degree Name
Doctor of Philosophy
Degree Level
Doctoral Degree
Degree Department
Faculty of Science
Degree Discipline
Biology
Degree Grantor(s)
Mahidol University