Activities of esterase and acetylcholinesterase on the diamond backmoth, Plutella xylostella(Lepidoptera : Yponomeutidae) and beet armywarm, Spodoptera exigua(Lepidoptera : Noctuidae) and inhibitions of acetylcholinesterase with flupyrazofos

Q: 이 논문에서 정의한 플루피라조포스란 무엇인가?

유기인계 살충제의 일종으로, 곤충의 체내에서 아세틸콜린에스터레이스(AChE)의 활성을 저해함으로써 신경 신호 전달 체계를 교란하여 살충 효과를 나타내는 화학 물질이다.

Q: 파밤나방이 배추좀나방보다 플루피라조포스에 강한 내성을 보이는 이유는 무엇인가?

연구 결과, 파밤나방의 아세틸콜린에스터레이스는 플루피라조포스에 대한 반수저해농도가 높아 감수성이 낮으며, 특히 알리에스터레이스가 해당 살충제의 분해나 대사에 관여하여 내성 획득에 기여하기 때문이다.

Sang-Guei Lee; Gil-Hyong Chon; Hoi-Seon Lee; Chang-Yeon Hwang; Man-Jong Han; Hyung-Man Park

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저자정보: Sang-Guei Lee Gil-Hyong Chon Hoi-Seon Lee Chang-Yeon Hwang Man-Jong Han Hyung-Man Park

저널정보: 한국농약과학회 농약과학회지 농약과학회지 제7권 제1호

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배추좀나방과 파밤나방에 대한 flupyrazofos의 작용기작을 구명하기위하여 한국화학연구소에서 분양을 받아 실내에서 19세대 누대 사육한 배추좀나방과 포장에서 채집하여 실내에서 인공사료를 이용하여 25세대 누대사육한 파밤나방을 대상으로 효소활성도 및 flupyrazofos에 의한 AChE 활성 저해정도를 조사한 결과는 다음과 같다. 배추좀나방과 파밤나방의 머리에 있는 AChE의 활성도는 배추좀나방 1령~4령에서 1.5~11.1ng/larva/min이었고, 파밤나방 1령~6령에서 1.7~45.2 ng/larva/min로 나타나 4령이상의 영기에서는 25￢30배이상 높았다. 배추좀나방과 파밤나방에 대한 aliesterase의 활성도는 배추좀나방 1령충에 비하여 배추좀나 방 2령~4령에서는 머리와 복부에서 각각 1.7~4.7배와 3~17배 이하였으나, 파밤나방 3령~6령에서는 8~55 배와 12~30배 이상이였다. Flupyrazofos에 의한 AChE 반수저해농도(I??)는 배추좀나방 2령과 4령에서 각각 92mM과 1.8 μM이었고 파밤나방 2령과 4령에서 각각 15 μM과 3.1 mM로 나타나 파밤나방은 배추좀나방 보다 약 162~1,720배 이상 높은 농도를 보였다.

The activities of esterase and acetylcholinesterase(AChE) on the Diamond backmoth (DBM), Plutella xylostella (Lepidoptera: Yponomeutidae) and Beet armywarm (BAW), Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae) and inhibitions of AChE with flupyrazofos were clarified from the results of a series of experiments. These findings are described in brief as follows.
The AChE activities of DBM and BA W in heads were 1.5~11.1l μ㏖/g/min in 1st~4th instar larvae of DBM and 1.7~45.2 μ㏖/g/min in lst~6th instar larvae of BAW, respectively. Those were 25-30 times higher in above 4th instar larvae of BAW than that of the 1st instar larvae of DBM. The activities of aliesterase in heads were 1.7~4.7 times higher in 2nd~4th instar larvae of DBM and 8~55 times higher in 3rd~6th instar larvae of BAW than 1st instar larvae of DBM. In abdomens, those were 3-17 times higher in 2nd~4th instar larvae of DBM and 12~30 times higher in 3rd~6th instar larvae of BAW than 1st instar larvae of DBM. Median AChE inhibition concentration (I??) of flupyrazofos to the 2nd instar larvae of DBM and BA W were 92 nM and 15 μM, respectively, and those to the 4th instar larvae of DBM and BAW were 1.8 μM and 3.1 mM, respectively. Insensitivity ratio of flupyrazofos in the 2nd instar BAW larvae showed ca. 162 times higher than that in the 2nd instar larvae of DBM, and that of the 4th instar BAW larvae showed ca. 1,720 times higher insensitivity to flupyrazofos than that of the 4th instar DBM larvae. AChE activities in the 2nd instar larvae of DBM and BA W at 32 h after applicaton of flupyrazofos decreased from 67.6% to 32.4% of the activity of the untreated control. That of the 4th instar larvae of DBM increased for 0.5 h after application flupyrazofos up to 75% of the untreated control, and after that it decreased to 34.5% of the untreated control at 32 h. In contrast, in the 4th instar larvae of BAW AChE activities increased for 8 h gradually up to 102% of the activity of the untreated control, and then the activity decreased to 97% of the untreated control at 16 h after treatment.

#flupyrazofos #esterase #AChE #Plutella xylostella #Spodoptera exigua

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