Comparative Effects of Certain IGRs on the Carbohydrates of Hemolymph and Fat Body of the Desert Locust, Schistocerca Gregaria (Orthoptera: Acrididae)

Abstract

Newly molted last (5th) instar of the desert locust, Schistocerca gregaria (Forsk.), was treated through fresh plant food with 2 concentrations: high (1000.0 ppm) or low (62.5 ppm) of 3 IGRs: pyriproxyfen, tebufenozide, and lufenuron. Carbohydrate content was determined in the hemolymph and in the fat body of the early-aged, mid-aged, and late-aged 5th instar, as well as of 1- and 4-d old adult females. Pyriproxyfen prevented the nymphs to gain normal carbohydrate content in the hemolymph. In contrast, tebufenozide induced the nymphs to gain more carbohydrates. Lufenuron caused hemolymph carbohydrate content to decrease slightly in the early-aged nymphs but increased it in older nymphs. All three IGRs significantly affected the hemolymph carbohydrate content of nymphs of all ages. Pyriproxyfen drastically reduced the carbohydrate content of the hemolymph of 1-day old adults, but at the low concentration caused it to increase in the 4-day old adults. Tebufenozide induced adults to attain excess carbohydrates in the hemolymph at the low concentration level only. Lufenuron at both concentrations promoted increases of this metabolite in adults regardless of their age. Pyriproxyfen treatments of nymphs resulted in reduced carbohydrate content in the fat body of 1-d old adults, whereas tebufenozide and lufenuron at both concentrations induced increases in the carbohydrate content in fat bodies of 1- and 4-day old adults. The data from this study suggest that pyriproxyfen, tebufenozide and lufenuron alter the metabolism and storage of carbohydrate in nymphs and adults of the desert locust S. gregaria. Because carbohydrate is for all biological processes in nymphs and adults, these IGRs have considerable promise for use in the control of this destructive pest.

Resumen: Ultimos (5 °) estadios de la langosta del desierto, Schistocerca gregaria (Forsk.) recién mudados, fueron tratados con alimento fresco de plantas a 2 concentraciones: alta (1,000.0 ppm) o baja (62.5 ppm) de 3 IGR: piriproxifen, tebufenozide y lufenuron. Se determinó el contenido de carbohidratos en la hemolinfa y en la grasa corporal de individuos del 5ª estadio de temprana edad, de mediana edad y de tardía edad, así como en hembras adultas de 1 y 4 dias de edad. El piriproxifeno impedio que las ninfas obtuvieran el contenido normal de los carbohidratos en la hemolinfa. Por el contrario, el tebufenozide indujó que las ninfas obtuvieran más carbohidratos. El Lufenuron causó que el contenido de carbohidratos a disminuyera ligeramente en las ninfas de temprana edad, pero aumentó en las ninfas mayores. Los tres IGR afectaron significativamente el contenido de carbohidratos en la hemolinfa de las ninfas de todas las edades. El Piriproxifeno redujó drásticamente el contenido de carbohidratos en la hemolinfa de adultos 1 día de edad, pero a la baja concentración provoco que aumente en los adultos de 4 días de edad. El Tebufenozide indujó que los adultos obtuvieran un exceso de carbohidratos en la hemolinfa solamente en el nivel bajo de concentración. El Lufenuron en ambas concentraciones promovió incrementos de este metabolito en los adultos, independientemente de su edad. Los tratamientos de piriproxifen en las ninfas resultaron en un contenido de carbohidratos reducido en la grasa corporal de adultos de 1 dia de edad, mientras que tebufenozide y lufenuron en ambas concentraciones resultaron en un aumento en el contenido de carbohidratos en la grasa corporal de los adultos de 1 y 4 días de edad. Los datos de este estudio sugieren que piriproxifen, tebufenozide y lufenuron alteran el metabolismo y el almacenamiento de carbohidratos en las ninfas y adultos de la langosta del desierto S. gregaria. Debido a que los carbohidratos son necesarios para todos los procesos biológicos en las ninfas y adultos, estos IGRs son muy prometedores para su uso en el control de esta plaga destructiva.

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