Sterilization of the Khapra Beetle, Trogoderma granarium Everts, with Juvenile Hormone Analogues
Authors: Metwally M. M. , Landa V. 
Published: July 2010

AbstractTwo juvenile hormone analogues, 6,7‐epoxygeranyl 3,4‐methylendioxyphenyl (I) and ethyl 11‐chloro‐3–7‐11‐trimethyl‐2‐dodecenoate (II) in various concentrations in acetone solution were topically administered to pupae. The lowest dose producing almost complete sterility without affecting pupal and adult development was 0.000001 μg of substance I and 0.00001 μg of substance II. These two analogues seem to be ideal chemosterilants for this species. Application of a high dose of 100 μg even to old pupae (6 days old) reduced adult longevity to 4–6 days (normally 14–16 days). A morphological effect on ovaries was noticeable on the 5th‐7th day after application. The effects of these JHA on oogenesis were noticeable in various degrees of degeneration, partial or complete resorption and atrophy of ovarioles. Compound egg chambers were often formed. Follicular cells were abnormal and scarce in many cases and proliferation took place in some of them. In some cases (compound I) the first three egg chambers were twice as large as in the control, whereas after compound II they were smaller than normal ones. Mature eggs were accumulated in the oviducts and therefore the number of eggs laid was low. The effects on treated insects varied between ovaries as well as between ovarioles in the same ovary. No stimulation of ovarian development was observed after the application of either substance I or II. Fertility was very low, in some cases nil. Both analogues, compared with classical chemosterilants, are effective in very small doses, so that they are very promising as chemosterilants of the khapra beetle.ZusammenfassungSterilisation des Khaprakäfers, Trogoderma granarium Everts, mit Juvenilhormon‐AnalogenZwei Juvenilhormon‐Analogen: 6,7‐Epoxygeranyl 3,4‐Methylendioxyphenyl (I) und Äthyl 11‐Chloro‐3–7‐11‐Trimethyl‐2‐Dodecenoat (II) wurden in verschiedenen Kontentrationen, in Azeton gelöst, Puppen von Trogoderma injiziert. Die niedrigste Dosis, die nahezu vollständige Sterilität verursachte, ohne die Puppen‐ und Imaginal‐Entwicklung zu beeinflussen, betrug 0,000001 μg der Substanz I und 0,00001 μg der Substanz II. Diese 2 Analogen scheinen ideale Chemosterilantien für diese Käferart zu sein. Die Applikation einer hohen Dosis von 100 μg bei 6 Tage alten Puppen verringerte die imaginale Lebensdauer von 14–16 auf 4–6 Tage. Morphologische Wirkungen auf die Ovarien könnten am 5. bis 7. Tag nach Applikation beobachtet werden. Sie bestanden in verschiedenen Graden der Degeneration sowie in partieller oder vollständiger Resorption der Ovariolen. Oft wurden Verbindungen zwischen den Eikammern gebildet. Die Follikelzellen waren z. T. abnormal und spärlich und zeigten manchmal Wucherungen. In einigen Fällen (Substanz I) waren die ersten 3 Eikammern doppelt so groß, in anderen Fällen (Substanz II) kleiner als normal. Es kam zur Anhäufung von reifen Eiern in den Ovidukten, wodurch die Zahl abgelegter Eier sank. Die Einwirkung auf behandelte Insekten variierte im gleichen Ovar zwischen den Ovariolen. Eine Stimulation der Ovarentwicklung nach Applikation von I oder II wurde nicht beobachtet, jedoch sank die Fruchtbarkeit z. T. bis auf Null. Die beiden Analogen zeigen im Gegensatz zu klassischen Chemosterilantien bei sehr kleiner Dosis Wirkung, so daß sie zur Sterilisation des Khaprakäfers besonders gut geeignet sind.