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

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

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