Research Article

Larvicidal activity of Ocimum campechianum, Ocotea quixos and Piper aduncum essential oils against Aedes aegypti

Activité larvicide des huiles essentielles d’Ocimum campechianum, Ocotea quixos et Piper aduncum contre Aedes aegypti

¹ Department of Earth Sciences, Universidad Estatal Amazónica, Km 2½ Via Puyo-Tena, 160150 Puyo, Ecuador
² Department of Life Sciences and Biotechnology (SVeB), University of Ferrara, P.le Chiappini, 3, Malborghetto di Boara, 44123 Ferrara, Italy
³ Department of Infectious Diseases, National Institute of Health (Istituto Superiore di Sanità, ISS), V.le Regina Elena 299, 00161 Rome, Italy

^* Corresponding author: marco.diluca@iss.it

Received: 28 October 2018
Accepted: 2 April 2019

Abstract

Aedes aegypti, the main arbovirus vector of the Yellow fever, Dengue, Chikungunya and Zika viruses, is widely distributed in tropical and subtropical areas throughout the world. Preventive control efforts have been implemented worldwide aimed at reducing its impact on human health. The recent reduction of chemicals available for vector control due to their negative impact on the environment and human health and the increase in mosquito resistance to insecticides have driven the research community to identify and evaluate sustainable alternatives to synthetic insecticides. In this study, the potential larvicidal effect of essential oils extracted from Ocimum campechianum, Ocotea quixos and Piper aduncum were tested in vitro. GC and GC–MS analyses showed that the main compounds were eugenol (18%), 1,8-cineole (39%) and dillapiole (48%), respectively. Susceptibility to essential oils was measured according to the WHO protocol. After 24 h, the mean percentage mortality ranged from 2.7 to 100% for P. aduncum, from 2.2 to 100% for O. campechianum, and from 2.9 to 100% for O. quixos. The highest potential was displayed by P. aduncum, followed by O. campechianum and O. quixos, with LC₅₀ values of 25.7, 69.3 and 75.5 ppm, respectively. The rapid and effective larvicidal activity of these three oils led us to consider these results to be promising, also considering the possibility of local cultivation of these plants in tropical and subtropical areas and the simple technology for their large-scale preparation and production. Further studies are needed to evaluate the individual components and their activity as larvicides.

Résumé

Aedes aegypti, le principal vecteur d’arbovirus qui provoque la Fièvre Jaune, la Dengue, le Chikungunya et le Zika, est largement répandu dans les régions tropicales et subtropicales du monde entier. Des efforts de contrôle préventif ont été mis en œuvre dans plusieurs pays afin de réduire son impact sur la santé humaine. La récente réduction des produits chimiques disponibles pour la lutte antivectorielle, en raison de leur impact négatif sur l’environnement et la santé humaine, et l’augmentation de la résistance des moustiques aux insecticides, ont amené la communauté des chercheurs à identifier et évaluer des alternatives durables aux insecticides synthétiques. Dans cette étude, l’effet larvicide potentiel des huiles essentielles extraites de Ocimum campechianum, Ocotea quixos et de Piper aduncum a été testé in vitro. Les analyses GC et GC-MS ont montré que les principaux composés étaient respectivement l’eugénol (18 %), le 1,8-cinéole (39 %) et le dillapiole (48 %). La sensibilité aux huiles essentielles a été mesurée conformément au protocole de l’OMS. Après 24 heures, le pourcentage moyen de mortalité variait de 2.7 à 100 % pour P. aduncum, de 2.2 à 100 % pour O. campechianum et de 2.9 à 100 % pour O. quixos. P. aduncum a affiché le potentiel le plus élevé, suivi de O. campechianum et de O. quixos, avec des valeurs CL₅₀ de respectivement 25.7, 69.3 et 75.5 ppm. L’activité larvicide rapide et efficace de ces trois huiles nous a amenés à considérer les résultats comme prometteurs, compte tenu également de la possibilité de culture locale dans les zones tropicales et subtropicales de ces plantes et de la technologie simple pour leur préparation et leur production à grande échelle. Des études complémentaires sont nécessaires pour évaluer les composants individuels et leur activité en tant que larvicides.