Thesis (M.Sc.) -Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 55-79.

Spodoptera littoralis is polyphagous pest. The indiscriminate use of conventional pesticide formulations has led to resistance and adverse environmental side effects. Nano-pesticide formulations have been used to overcome these problems. Using an encapsulation technique, we compared the toxic and biochemical impacts of unloaded and imidacloprid-loaded chitosan-dextran sulfate nanoparticles (CS-DS NPs) against S. littoralis 4th instars. The controlled release (CR) formulations were characterized using different spectroscopic methods; transmission and scanning electron microscopy, atomic force microscopy, and Fourier transform infrared. The toxicity of unloaded and imidacloprid-loaded CS-DS NPs increased with increasing the time of treatment, with higher toxicity in case of imidacloprid-loaded CS-DS NPs treatment. The concentration of imidacloprid in the two treatments was gut< brain< hemolymph. The levels of energy reserves, reduced glutathione, and acetylcholinesterase were significantly decreased, with the highest magnitude in nano-imidacloprid. In contrast, the levels of malondialdehyde, glutathione S-transferase, nitric oxide, ascorbate peroxidase, superoxide dismutase, and catalase were significantly increased. Nanoformulation of imidacloprid could minimize the amount of poison used, deterring the development of resistance against S. littoralis.

دودة ورق القطن المصرية هي آفة متعددة العوائل، و يؤدى الاستخدام العشوائي لمركبات المبيدات التقليدية فى مكافحتها إلى تطور المقاومة وحدوث آثار جانبية سلبية على البيئة، وللتغلب على هذه المشاكل، تم استخدام مستحضرات المبيدات النانوية عن طريق تقنيات النانوتكنولوجى الحديثة، و قد تمت مقارنة التأثيرات السمية و البيوكميائيه ضد يرقات الطور الرابع من دودة ورق القطن المصرية بين مركب الأميداكلوبرايد كمبيد من مبيدات النيونيكوتينويد فى صورته الطبيعية و فى صورته النانوية ذات الإطلاق المُتحكم فيه محملاً على مركبات الكيتوزان – كبريتات الديكستران كحامل نانوى. وقد تم توصيف تركيب المبيد فى صورته النانوية باستخدام طرق طيفية مختلفة، بما في ذلك المجهر الإلكتروني الماسح والنافذ، ومجهر القوة الذرية، والأشعة تحت الحمراء. أظهرت نتائج السمية للمركبين قيد المقارنة أن بزيادة وقت التعرض للمبيد تزداد السمية على دودة ورق القطن المصرية، وأيضاً زيادة فى نسبه السمية للمبيد النانوى مقابل المبيد فى صورتة العادية. كان تركيز الإيميداكلوبريد في المعاملتين (العادية والنانوية) فى الأجزاء المختلفة لجسم الحشره بترتيب تنازلى هو القناة الهضمية ثم المخ و يليه الهيموليمف (الدم). بمقارنة تطبيق كلاً من صورتى المبيد العادية والنانوية على الطور الرابع من اليرقات، انخفضت مستويات احتياطيات الطاقة من البروتينات والكربوهيدرات والدهون بالإضافة إلى الجلوتاثيون المختزل وإنزيم الأسيتيل كولين إستريز بشكل ملحوظ ومؤثر، في المقابل زادت بشكل ملحوظ مستويات المالونالدهيد والسوبر أكسيد ديزموتيز و إنزيم الكتاليز و الأسكوربيت بير أكسيديز و الجلوتاثيون أس ترانسفيريز و أخيراً مركب النيتريك أكسيد. فى الختام، فإن التركيب النانوى المُتحكم الإطلاق فيه للمبيد يعمل على تقليل استخدام كمية المادة الفعالة والسامه مما يؤدى إلى ردع تطور المقاومة فى يرقات دودة ورقه القطن المصرية ويقلل الأضرار الجانبية على البيئة.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.