Frequency distribution of non-specific esterase in susceptible, field and cypermethrin resistant strains of Culex pipiens mosquito

Document Type : Original Article

Authors

Department of Agricultural plant protection, Faculty of Agriculture, Assiut University

Abstract

The frequency distribution of the non-specific esterase activity using a-naphthyl acetate as substrate in susceptible (S-), field parent and cypermethrin resistant (CYP-R) strains were measured in the homogenate of individual larva (about 260 larvae) from each strain. The activity was calculated as nmol a-naphthyl acetate hydrolyzing/min/larva. The results indicated that the differences in esterase activity among the individual larvae were about 3.5, 7.0 and 15-fold in CYP-R-strain, field parent and susceptible strains, respectively. The mean values of a-naphthyl acetate hydrolyzed by esterases from susceptible, field parent, and cypermethrin resistant strains were 17.66, 61.31 and 216.36 nmol substrate hydrolyzing/min/larva, respectively. Based on the mean value of the esterase activity in resistant strain (216.36), it can be calculate the percentage of resistant genotype in the field parent strain which was up to 9.34%.  The frequency distribution of non-specific esterase activity in individual larvae of the three tested strain revealed that the majority of the individuals exhibited a distinguishable activity pattern, consistent with the susceptibility to the pyrethroid cypermethrin. The results suggest that the metabolic detoxification processes via the non-specific esterases play an important role as resistance mechanism against cypermethrin insecticide in the larvae of C. pipiens mosquito.

Main Subjects


Article Title [العربیة]

التوزيع التكراري لنشاط الإنزيمات المحللة للأسترات في ثلاث سلالة حساسة وحقلية ومقاومة لمبيد السيبرمثرين

Authors [العربیة]

  • تسنيم عبدالرءوف الغريب
  • يحي عبد الحميد عبد العال
  • حسام عز الدين
  • جمال عبداللطيف محمد عبدالله
قسم وقاية النبات – كلية الزراعة – جامعة أسيوط
Abstract [العربیة]

أجري تقدير التوزيع التكراري لنشاط الإنزيمات المحللة للأسترات في ثلاث سلالات هي سلالة حساسة وأخري حقلية وسلالة مقاومة لمبيد السيبرمثرين (1786 مقاومة قدر السلالة الحساسة) وتم تقدير النشاط باستخدام مادة الألفانافثيل أستيت كمادة للتفاعل وقدر النشاط علي أساس التحلل الأنزيمي لمادة التفاعل مقدراً بالنافومول لكل دقيقة لكل يرقة – حيث استخدمت عدد لا يقل عن 260 يرقة من كل سلالة وكان مصدر الإنزيم هي يرقات العمر الرابع من كل سلالة عن طريقة الطحن والطرد المركزي لكل يرقة علي حدة. بعد تقدير النشاط في رسم التوزيع التكراري لكل سلالة علي حدة وقد أظهرت النتائج ما يأتي:
أولاً: إن اليرقات في السلالة المقاومة أظهرت درجة عالية من التجانس حيث أن الفرق بين أعلي وأقل نشاط لكل يرقة لا يزيد عن 3.5 مرة بينما كانت درجة التجانس أقل في السلالة الحساسة حيث كان الفرق بين أعلي واقل نشاط لكل يرقة 8 مرات بينما أظهرت السلالة الحقلية (هي سلالة الآباء التي تكونت منها السلالة المقاومة للسيبرمثرين) أعلي درجة من عدم التجانس وكان الفرق بين أعلي وأقل نشاط لكل يرقة هو 16 مرة.