J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y S t u d i e s o n t h e i n s e c t i c i d a l p r o p e r t i e s o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a ( A s t e r a c e a e ) a g a i n s t t h e l i f e c y c l e o f t h e m o s q u i t o , A e d e s a e g y p t i ( D i p t e r a : c u l i c i d a e ) . K e y w o r d s : A e d e s a e g y p t i , C h r o m o l a e n a o d o r a t a , L C 5 0 . A B S T R A C T : L e a f e x t r a c t o f t h e s p e c i e s , C h r o m o l a e n a o d o r a t a w a s e v a l u a t e d f o r t h e e g g h a t c h a b i l i t y , l a r v i c i d a l a n d p u p i c i d a l a c t i v i t y o f m o s q u i t o , A e d e s a e g y p t i u n d e r t h e r o o m t e m p e r a t u r e i n t h e l a b o r a t o r y . D o s a g e v a l u e a s e x p r e s s e d i n p p m w a s 1 0 t o 1 4 0 f o r A e d e s a e g y p t i . A r e l a t i o n s h i p w a s o b s e r v e d b e t w e e n t h e p l a n t e x t r a c t d o s e s a n d p e r c e n t a g e m o r t a l i t y . T h e p e r c e n t a g e o f e g g h a t c h a b i l i t y , l a r v a l a n d p u p a l m o r t a l i t y w e r e f o u n d t o b e i n c r e a s e d w i t h i n c r e a s e i n t h e d o s a g e . B a s e d o n t h e p r o b i t a n a l y s i s , t h e L C 5 0 v a l u e o f e g g ( 9 9 . 1 5 ) , I i n s t a r ( 4 2 . 2 4 ) , I V i n s t a r ( 1 0 1 . 4 9 ) a n d p u p a e ( 1 2 1 . 5 7 ) w e r e h e n c e a s s u m e d . 2 5 3 - 2 5 7 | J R B | 2 0 1 1 | V o l 1 | N o 4 © F i c u s P u b l i s h e r s . T h i s O p e n A c c e s s a r t i c l e i s g o v e r n e d b y t h e C r e a t i v e C o m m o n s A t t r i b u t i o n L i c e n s e ( h t t p : / / c r e a t i v e c o m m o n s . o r g / l i c e n s e s / b y / 2 . 0 ) , w h i c h g i v e s p e r m i s s i o n f o r u n r e s t r i c t e d u s e , n o n - c o m m e r c i a l , d i s t r i b u t i o n , a n d r e p r o d u c t i o n i n a l l m e d i u m , p r o v i d e d t h e o r i g i n a l w o r k i s p r o p e r l y c i t e d . S u b m i t Y o u r M a n u s c r i p t w w w . f i c u s p u b l i s h e r s . c o m w w w . j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m J o u r n a l o f R e s e a r c h i n b i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O p e n A c c e s s O n l i n e R e s e a r c h J o u r n a l A u t h o r s : R a j m o h a n D a n d L o g a n k u m a r K . I n s t i t u t i o n : P G a n d R e s e a r c h D e p a r t m e n t o f Z o o l o g y , K o n g u n a d u A r t s a n d S c i e n c e C o l l e g e , C o i m b a t o r e - 6 4 1 0 2 9 , T a m i l n a d u , I n d i a . C o r r e s p o n d i n g a u t h o r : R a j m o h a n D E m a i l : r a j m o h a n d e v a d a s s @ g m a i l . c o m W e b A d d r e s s : h t t p : / / j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m / D o c u m e n t s / R A 0 0 6 5 . p d f . D a t e s : R e c e i v e d : 2 0 . J u l 2 0 1 1 / A c c e p t e d : 2 5 J u l 2 0 1 1 / P u b l i s h e d : A r t i c l e C i t a t i o n : R a j m o h a n D a n d L o g a n k u m a r K . S t u d i e s o n t h e i n s e c t i c i d a l p r o p e r t i e s o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a ( A s t e r a c e a e ) a g a i n s t t h e l i f e c y c l e o f t h e m o s q u i t o , A e d e s a e g y p t i ( D i p t e r a : c u l i c i d a e ) . J o u r n a l o f r e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 4 : 2 5 3 - 2 5 7 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O n l i n e O p e n A c c e s s P u b l i c a t i o n g r o u p O r i g i n a l R e s e a r c h p a p e r

I N T R O D U C T I O N V e c t o r c o n t r o l i s a s e r i o u s c o n c e r n i n d e v e l o p i n g c o u n t r i e s l i k e I n d i a d u e t o l a c k o f g e n e r a l a w a r e n e s s , d e v e l o p m e n t o f r e s i s t a n c e a n d s o c i o - e c o n o m i c r e a s o n . T h e r o l e o f m o s q u i t o e s i s b e c o m i n g i n c r e a s i n g l y i m p o r t a n t i n t h e r e c e n t y e a r s b e c a u s e o f c h a n g e i n e c o l o g y c a u s e d b y h u m a n i n t e r v e n t i o n . M o s q u i t o e s c o n s t i t u t e a m a j o r p u b l i c h e a l t h m e n a c e a s v e c t o r s o f s e r i o u s h u m a n d i s e a s e s ( E I H a g e t a l . , 1 9 9 9 ) . O f t h e v a r i o u s m o s q u i t o s p r e a d d i s e a s e s , d e n g u e f e v e r t r a n s m i t t e d b y A e d e s a e g y p t i i s d a n g e r o u s a n d i s s p r e a d i n g i n t o d e n g u e s h o c k s y n d r o m e h a v e t a k e n e p i d e m i c f o r m a n d h a v e b e e n r e p o r t e d f r o m T a m i l N a d u , W e s t B e n g a l , U t t a r P r a d e s h , G u j a r a t a n d D e l h i ( K e b r a e t a l . , 1 9 9 2 ) . I n r e c e n t y e a r s , s c i e n t i s t s t r y a v a r i e t y o f b o t a n i c a l d e r i v a t i v e s t o e r a d i c a t e m a n y h a r m f u l i n s e c t p e s t s i n c l u d i n g m o s q u i t o e s . I n s e c t i c i d a l a c t i v i t y o f n e e m h a s b e e n r e p o r t e d . V e c t o r c o n t r o l i s f a c i n g a t h r e a t d u e t o t h e e m e r g e n c e o f r e s i s t a n c e t o s y n t h e t i c i n s e c t i c i d e s . I n s e c t i c i d e s o f b o t a n i c a l o r i g i n m a y s e r v e a s s u i t a b l e a l t e r n a t i v e b i o c o n t r o l t e c h n i q u e s i n t h e f u t u r e . ( N a n d i t a C h o w d h u r y e t a l . , 2 0 0 8 ) . A e d e s a r e v e c t o r s f o r t h e p a t h o g e n s o f v a r i o u s d i s e a s e s l i k e d e n g u e f e v e r , d e n g u e h a e m o r r h a g i c f e v e r a n d y e l l o w f e v e r ( R a j m o h a n a n d R a m a s w a m y , 2 0 0 7 ) . M a n y a u t h o r s w o r l d w i d e s t a r t e d l a r g e s c r e e n i n g a c t i v i t y f o r u s i n g e x t r a c t s o f m e d i c i n a l a n d h e r b a c e o u s p l a n t s t o c o n t r o l m o s q u i t o e s ( H a l a w a , 2 0 0 1 ; D a s e t a l . , 2 0 0 3 ; C h o o c h o t e e t a l . , 2 0 0 4 ; L o g a n k u m a r e t a l . , 2 0 0 8 ) . T h e p l a n t s p e c i e s , C h r o m o l a e n a o d o r a t a i s a w i d e l y d i s t r i b u t e d n e o t r o p i c a l s h r u b i n t r o d u c e d t o m a n y p a r t s o f t h e t r o p i c s . I t i s c o m m o n l y s e e n i n w a s t e l a n d s a n d h e d g e s o n w e e d . F o r t h e p r e s e n t s t u d y , t h i s s p e c i e s w a s s c r e e n e d a g a i n s t e g g h a t c h a b i l i t y , l a r v a l a n d p u p a l m o r t a l i t y o f t h e m o s q u i t o A e d e s a e g y p t . S o a s t o c o n t r o l t h e p o p u l a t i o n o f A e d e s a e g y p t b y a n e c o - f r i e n d l y a p p r o a c h . M A T E R I A L S A N D M E T H O D S F r e s h l e a v e s o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a w e r e c o l l e c t e d f r o m t h e p l a n t s g r o w i n g i n a g r i c u l t u r a l l a n d s . L e a v e s w e r e w a s h e d , s h a d e , a i r d r i e d a n d g r o u n d i n a m i x t u r e t o f o r m a f i n e p o w d e r . T h e 2 5 g o f t h e p o w d e r w a s t h e n u s e d f o r e x t r a c t i o n i n a c e t o n e i n s o x h l e t a p p a r a t u s . T h e e x t r a c t w a s c o n c e n t r a t e d o n w a t e r b a t h t o e v a p o r a t e t h e a c e t o n e . T h e f i l t e r a t e w a s c o n s i d e r e d a s p u r e m a t e r i a l a n d r e d i s s o l v e d i n a c e t o n e t o f o r m s t a n d a r d f o r m u l a t i o n . B y f u r t h e r d i l u t i o n s w i t h r e q u i r e d a m o u n t o f w a t e r , d i f f e r e n t d o s e s ( p p m ) w e r e p r e p a r e d . E g g s o f A e d e s a e g y p t i w e r e p r o c u r e d f r o m t h e R e s e a r c h L a b o r a t o r y o f N a t i o n a l I n s t i t u t e o f C o m m u n i c a b l e D i s e a s e s ( N I C D ) , M e t t u p a l a y a m , C o i m b a t o r e a n d b r o u g h t t o t h e l a b o r a t o r y a n d c u l t u r e d . E g g s , f i r s t a n d f o u r t h l a r v a l i n s t a r s a n d p u p a e w e r e h a r v e s t e d f r o m t h e c o l o n y a n d w e r e p l a c e d i n d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n s o f b i o c i d e . T w e n t y i n d i v i d u a l s w e r e u s e d f o r e a c h c o n c e n t r a t i o n . E g g s , l a r v a l i n s t a r s a n d p u p a e w e r e c h e c k e d f o r m o r t a l i t y e v e r y 2 4 h o u r s . I n t h e c a s e o f c o n t r o l o n l y c a r r i e r s o l v e n t w a s a d d e d . F o o d w a s p r o v i d e d i n a l l t h e t e s t b e a k e r s . E a c h t e s t w a s r e p l i c a t e d f o r f i v e t i m e s . T h e e f f e c t o f l e a f C h r o m o l a e n a o d o r a t a o n t h e e g g h a t c h a b i l i t y , m o r t a l i t y o f f i r s t a n d f o u r t h l a r v a l i n s t a r s a n d p u p a l m o r t a l i t y o f A e d e s a e g y p t i w a s s t u d i e d . F o l l o w i n g 2 4 h o u r s w e r e c o r r e c t e d f o r n a t u r a l r e s p o n s e b y A b b o t t ’ s f o r m u l a ( A b b o t t , 1 9 2 5 ) a s f o l l o w s : C o r r e c t e d p e r c e n t a g e k i l l = P r o p o r t i o n o f t e s t m o r t a l i t y - P r o p o r t i o n o f c o n t r o l m o r t a l i t y X 1 0 0 1 - P r o p o r t i o n o f c o n t r o l m o r t a l i t y B u s v i n ( 1 9 7 1 ) s u g g e s t e d t h a t t h e c r i t i c a l d o s e s o f s u s c e p t i b i l i t y c a n b e e s t i m a t e d w i t h s u f f i c i e n t a c c u r a c y f r o m a p r o b i t / l o g c o n c e n t r a t i o n g r a p h . B a s e d o n t h e l o g c o n c e n t r a t i o n a n d t h e p r o b i t m o r t a l i t y p e r c e n t a g e v a l u e s , r e g r e s s i o n e q u a t i o n w a s o b t a i n e d . U s i n g t h e r e g r e s s i o n , a s t r a i g h t l i n e w a s f i t t e d . F i t t i n g o f r e g r e s s i o n l i n e a n d h o m o g e n e i t y o f p o p u l a t i o n w e r e a l s o t e s t e d e m p l o y i n g c h i - s q u a r e ( χ 2 ) t e s t . B y g r a p h i c a l i n t e r p o l a t i o n , L C 5 0 v a l u e s o f t h e l e a f e x t r a c t f o r 2 4 h o u r s o f e x p o s u r e o f e g g , f i r s t a n d f o u r t h i n s t a r l a r v a e a n d p u p a e o f A e d e s a e g y p t i a n d t h e i r f i d u c i a l l i m i t s ( 9 5 % u p p e r f i d u c i a l l i m i t a n d l o w e r f i d u c i a l l i m i t ) w e r e c a l c u l a t e d . R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N M o r t a l i t y v a l u e s o f e g g , l a r v a e a n d p u p a e t r e a t e d w i t h d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n s ( r a n g i n g f r o m 1 0 p p m t o 1 4 0 p p m ) o f t h e l e a f e x t r a c t o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a a t t h e e n d o f 2 4 h r s a r e g i v e n i n T a b l e 1 - 4 f o r e g g , I i n s t a r , I V i n s t a r l a r v a e a n d p u p a e o f A e d e s a e g y p t i . T h e L C 5 0 v a l u e s a n d t h e i r 9 5 % u p p e r a n d l o w e r f i d u c i a l l i m i t s , a n d c h i - s q u a r e v a l u e o f t h e l e a f e x t r a c t o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a f o r 2 4 h e x p o s u r e o f A e d e s a e g y p t i a r e g i v e n i n T a b l e 5 . B a s e d o n t h e p r o b i t a n a l y s i s t h e 2 4 h r L C 5 0 v a l u e o f t h e l e a f e x t r a c t o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a f o r e g g , I i n s t a r a n d I V i n s t a r l a r v a e a n d p u p a e o f 2 5 4 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 4 : 2 5 3 - 2 5 7 R a j m o h a n e t a l . , 2 0 1 1

A e d e s a e g y p t i w a s f o u n d t o b e 9 9 . 1 5 , 4 2 . 2 4 , 1 0 1 . 4 9 a n d 1 2 1 . 5 7 r e s p e c t i v e l y ( F i g . 1 ) . T h e s e r e s u l t s a r e i n a g r e e i n g w i t h t h e e a r l i e r f i n d i n g s m a d e b y m a n y w o r k e r s w i t h b o t a n i c a l s f o r v a r i o u s p r o p e r t i e s ( f o r o v i p o s i t i o n a v o i d a n c e , l a r v i c i d a l , H a l a w a , 2 0 0 1 ; S a l e h , 1 9 9 5 , a d u l t i c i d a l , C h o o c h o t e e t a l . , 2 0 0 4 a n d r e p e l l e n t a c t i v i t i e s , C h o o c h o t e e t a l . , 2 0 0 4 ; P r a k a s h e t a l . , 2 0 0 0 ) . A s t h e b o t a n i c a l i n s e c t i c i d e s f o r i n c l u d i n g t h e e x t r a c t o f C . o d a r a t a a r e b i o d e g r a d a b l e a n d h a r m l e s s t o t h e e n v i r o n m e n t , p e s t – s p e c i f i c a n d r e l a t i v e l y h a r m l e s s t o n o n - t a r g e t o r g a n i s m s ( S u a n d M u l l a 1 9 9 8 ; S i v a g n a n a m e a n d K a l y a n a S u n d a r a m , 2 0 0 4 ; S u n e t a l . , 2 0 0 6 ) t h e y a r e m o r e e c o - f r i e n d l y . T h e r e s u l t s o f t h e p r e s e n t s t u d y , i n d i c a t e t h a t t h e l e a f e x t r a c t o f t h e w e e d s p e c i e s , C h r o m o l a e n a o d o r a t a c a u s e d l o w p e r c e n t a g e o f e g g h a t c h a b i l i t y a n d h i g h p e r c e n t a g e o f l a r v a l a n d p u p a l m o r t a l i t y . H e n c e t h e l a r g e b i o m a s s o f C . o d a r a t a a v a i l a b l e i n S o u t h e r n I n d i a c a n b e u s e d b y t h e p h a r m a c o l o g i c a l i n d u s t r i e s t o o b t a i n e f f e c t i v e r e p e l l e n t t o c o n t r o l m o s q u i t o p o p u l a t i o n i s a n e c o f r i e n d l y m a n n e r . J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 4 : 2 5 3 - 2 5 7 2 5 5 R a j m o h a n e t a l . , 2 0 1 1 N o o f e g g s e x p o s e d C o n c e n t r a t i o n ( p p m ) 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 h u h h u h h u h h u h h u h 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 1 7 1 6 1 7 1 8 1 5 3 4 3 2 5 1 4 1 2 1 1 1 3 1 1 6 8 9 7 9 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 9 1 0 1 0 9 1 0 6 7 5 4 5 1 4 1 3 1 5 1 6 1 5 3 2 3 1 4 1 7 1 8 1 7 1 9 1 6 M e a n S D M e a n % 1 6 . 6 1 . 1 4 8 3 3 . 4 1 . 1 4 1 7 1 2 . 2 1 . 3 0 6 1 7 . 8 1 . 3 0 3 9 1 0 . 4 0 . 5 5 5 2 9 . 6 0 . 5 5 4 8 5 . 4 1 . 1 4 2 7 1 4 . 6 1 . 1 4 7 3 2 . 6 1 . 1 4 1 3 1 7 . 4 1 . 1 4 8 7 T a b l e 1 . E f f e c t o f c r u d e s a m p l e o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a a g a i n s t t h e e g g h a t c h a b i l i t y o f A e d e s a e g y p t i . h - h a t c h e d , u n - u n h a t c h e d . N o o f l a r v a e e x p o s e d C o n c e n t r a t i o n ( p p m ) 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 A l i v e d e a d A l i v e d e a d A l i v e d e a d A l i v e d e a d A l i v e d e a d 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 1 9 1 8 1 9 1 6 1 7 1 2 1 4 3 1 7 1 5 1 6 1 7 1 5 3 5 4 3 5 1 2 1 1 1 2 1 3 1 1 8 9 8 7 9 1 1 1 0 1 0 1 2 1 0 9 1 0 1 0 8 1 0 2 4 3 4 5 1 8 1 6 1 7 1 6 1 5 M e a n S D M e a n % 1 7 . 8 1 . 3 0 8 9 2 . 2 1 . 3 0 1 1 1 6 1 . 0 0 8 0 4 1 . 0 0 2 0 1 1 . 8 0 . 8 4 5 9 8 . 2 0 . 8 4 4 1 1 0 . 6 0 . 8 9 5 3 9 . 4 0 . 8 9 4 7 6 . 4 1 . 1 4 3 2 1 3 . 6 1 . 1 4 6 8 T a b l e 2 . E f f e c t o f c r u d e s a m p l e o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a a g a i n s t t h e I I n s t a r l a r v a e o f A e d e s a e g y p t i . N o o f l a r v a e e x p o s e d C o n c e n t r a t i o n ( p p m ) 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 A l i v e d e a d A l i v e d e a d A l i v e d e a d A l i v e d e a d A l i v e d e a d 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 1 9 1 8 1 6 1 9 1 7 1 2 4 1 3 1 5 1 2 1 1 1 3 1 2 5 8 9 7 8 1 1 1 0 1 0 1 1 1 2 9 1 0 1 0 9 8 8 9 8 7 6 1 2 1 1 1 2 1 3 1 4 3 2 1 2 4 1 7 1 8 1 9 1 8 1 6 M e a n S D M e a n % 1 7 . 8 1 . 3 0 8 9 2 . 2 1 . 3 0 1 1 1 2 . 6 1 . 5 2 6 3 7 . 4 1 . 5 2 3 7 1 0 . 8 0 . 8 4 5 4 9 . 2 0 . 8 4 4 6 7 . 6 1 . 1 4 3 8 2 . 4 1 . 1 4 6 2 2 . 4 1 . 1 4 1 2 1 7 . 6 1 . 1 4 8 8 T a b l e 3 . E f f e c t o f c r u d e s a m p l e o f C h r o m o l a e n a o d o r a t a a g a i n s t t h e I V i n s t a r l a r v a e o f A e d e s a e g y p t i .