Los investigadores han identificado la actividad insecticida y antialimentaria del cadaleno, un compuesto aislado de los rizomas de juncia morada (Cyperus rotundus), contra las larvas del gusano cogollero, Spodoptera frugiperdaEl estudio evaluó extractos de plantas y el compuesto purificado en pruebas de toxicidad por contacto, inhibición de la alimentación, desarrollo larvario y actividad de enzimas de desintoxicación.
La fracción de diclorometano mostró la mayor actividad insecticida entre los extractos analizados. La dosis letal media alcanzó los 4,58 microgramos por larva tras 24 horas. El cadalen solo presentó una dosis letal media de 4,12 microgramos por larva en el mismo periodo. La cipermetrina, utilizada como control positivo, mostró una dosis letal media de 0,01 microgramos por larva.
Los resultados indican el potencial del cadaleno como molécula principal para la investigación de insecticidas botánicos. Sin embargo, el estudio se realizó en condiciones de laboratorio. Los propios investigadores señalan la necesidad de realizar evaluaciones sobre su persistencia en campo, fotoestabilidad, fitotoxicidad en maíz y efectos sobre polinizadores y otros organismos beneficiosos.
En el trabajo, los rizomas secos de Cyperus rotundus Las muestras se sometieron a extracción secuencial con hexano, diclorometano, acetato de etilo y etanol. El metanol produjo el mayor rendimiento de extracto crudo, con un 4,37 % en peso seco. Incluso con rendimientos menores, los extractos de diclorometano y hexano concentraron las actividades biológicas más relevantes contra... Spodoptera frugiperda.
En pruebas de toxicidad por contacto, los investigadores aplicaron los extractos a larvas de segundo estadio. Todos los extractos mostraron actividad. El extracto de diclorometano alcanzó una dosis letal media de 4,58 microgramos por larva en 24 horas y de 4,04 microgramos por larva en 48 horas. El extracto de hexano mostró 5,83 microgramos por larva en 24 horas. El extracto de etanol registró 6,49 microgramos por larva. El acetato de etilo mostró la menor toxicidad, con 13,95 microgramos por larva.
El equipo seleccionó el extracto de diclorometano para el aislamiento del compuesto. La separación cromatográfica produjo diez fracciones. La fracción F2 se sometió a cromatografía preparativa en capa fina. El proceso permitió aislar cadaleno, obtenido como un aceite incoloro. La identificación se realizó mediante análisis espectroscópicos de resonancia magnética nuclear de hidrógeno y carbono. La pureza estimada superó el 95 %.
Cadalene mantuvo una actividad similar a la del extracto original. En un bioensayo de contacto, el compuesto mostró una dosis letal media de 4,12 microgramos por larva a las 24 horas y de 3,76 microgramos por larva a las 48 horas. En una dieta artificial, el compuesto también redujo la alimentación de las larvas. El valor medio de inhibición de la alimentación fue de 11,07 miligramos por gramo de dieta después de 24 horas.
Los extractos también afectaron la alimentación con dietas artificiales. Tras 12 horas, el extracto de diclorometano mostró una inhibición media de la alimentación de 12,07 miligramos por gramo de dieta. El extracto de etanol registró 14,91 miligramos por gramo. El extracto de hexano mostró 15,65 miligramos por gramo. Tras 24 horas, el extracto de acetato de etilo presentó el valor más bajo, con 8,51 miligramos por gramo.
En una prueba con discos de hojas de maíz, el extracto de hexano mostró un mayor efecto antialimentario al inicio de la exposición. El valor medio de inhibición de la alimentación alcanzó los 17,13 microgramos por centímetro cuadrado después de 2 horas. El extracto de diclorometano registró 24,48 microgramos por centímetro cuadrado durante el mismo período. Tras 4 y 6 horas, el extracto de diclorometano mantuvo un efecto más constante, con 27,68 y 28,46 microgramos por centímetro cuadrado, respectivamente.
Los tratamientos también alteraron el desarrollo de los insectos. Las larvas alimentadas con dietas tratadas no mostraron mortalidad inmediata en el ensayo de alimentación, pero sí una menor pupación y una mayor mortalidad acumulada hasta la emergencia de los adultos. El extracto de diclorometano redujo la pupación al 53,33 % y aumentó la mortalidad acumulada al 60 %. El cadaleno resultó en una pupación del 50,33 % y una mortalidad acumulada del 53,33 %. En el grupo control, la pupación fue del 90 % y la mortalidad acumulada del 10 %.
El análisis enzimático reveló interferencia en las vías de desintoxicación. A dosis letales medias, el extracto de diclorometano redujo la actividad de la carboxilesterasa de 886,60 a 639,63 nanomoles de p-nitrofenol por minuto por miligramo de proteína. El cadaleno redujo esta actividad a 557,85 nanomoles de p-nitrofenol por minuto por miligramo de proteína.
La glutatión S-transferasa también mostró una reducción con cadaleno a una dosis letal media. La actividad disminuyó de 7,06 a 4,98 × 10⁻³ producto conjugado de CDNB por miligramo de proteína por minuto. El extracto de diclorometano redujo el valor a 6,06 × 10⁻³ producto conjugado de CDNB por miligramo de proteína por minuto.
Los investigadores interpretan estos resultados como evidencia de interferencia en los mecanismos de desintoxicación. Sin embargo, advierten que los datos no permiten distinguir entre la inhibición bioquímica directa y los efectos secundarios derivados del estrés tóxico. El estudio solo evaluó las concentraciones de dosis letal media y la inhibición media de los alimentos. Aún se necesitan ensayos con concentraciones más altas y pruebas enzimáticas in vitro para confirmar el mecanismo de acción.
El estudio también pone de manifiesto las limitaciones para su aplicación agrícola. Las evaluaciones se realizaron en laboratorio. No se llevaron a cabo pruebas de fitotoxicidad en plantas de maíz. Tampoco se realizaron evaluaciones en condiciones de campo o en invernadero.
Puede encontrar más información en doi.org/10.1016/j.napere.2026.100201
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