Uptake, metabolism, and excretion of injected tritiated 22,33-dihydroazadirachtin in last instar larvae of Heliothis virescens

To evaluate its uptake, metabolism, and excretion, we studied the fate of tritiated 22,23-dihydroazadirachtin, when injected either orally or directly into the hemocoel of last instar larvae of Heliothis virescens (Fabr.). An oral injection of 1.0 g of tritiated 22,23-dihydroazadirachtin, the minimum oral dose necessary to disrupt pupation, was rapidly absorbed through the midgut such that >50% of the radioactivity was detected in the body 1 h post injection. Excretion of radioactivity following an oral injection was slow; 24 to 72 h elapsed before approximately 50% of the radioactivity was detected in the feces. In contrast, excretion of radioactivity following a hemocoel injection of 0.3 g of tritiated 22,23-dihydroazadirachtin, the minimum hemocoel dose necessary to disrupt pupation, was rapid; almost 50% of the radioactivity was detected in the feces only 1 h post injection. Tritiated 22,23-dihydroazadirachtin was metabolized to a more polar compound(s) by H. virescens larvae, as indicated by thin layer chromatography. Metabolism to a more polar form(s) occurred probably following absorption through the midgut, since hemocoel-injected larvae exhibited a more rapid rate of conversion than oral-injected larvae. Even though metabolism to a more polar form(s) should enhance its excretion, approximately 25% of the radioactivity remained in the body 72 h following either oral or hemocoel injection, and this was sufficient to disrupt pupation.

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Résumé L'étude a été réalisée avec de la 22,23-dihydroazadirachtine tritiée injectée soit oralement, soit directement dans l'hémocoele des chenilles de H. virescens Fabr. du dernier stade. La dose orale minimale de 1,0 g, nécessaire pour perturber la nymphose, a été rapidement absorbée à travers l'intestin moyen, d'une façon telle que plus de 50% de la radioactivité a été retrouvée dans le corps une heure après l'injection. L'excrétion de la radioactivité à la suite d'une injection orale a été lente; 24 à 72 heures se sont écoulées avant que 50% de la radioactivité ait été décelée dans les excréments. A l'opposé, l'excrétion de la radio-activité à la suite d'une injection hémocoelique de 0,3 g, — dose hémocoelique minimale pour perturber la nymphose-, a été rapide; presque 50% de la radioactivité a été décelée dans les excréments au bout d'une heure seulement après l'injection. La chromatographie en couche mince a montré que la 22,23-dihydroazadirachtin a été métabolisée en substance(s) plus polaire(s) par les chenilles de H. virencens. La métabolisation en forme(s) plus polaire(s) se produit vraisemblablement après l'absorption à travers l'intestin moyen, puisque les chenilles injectées directement dans l'hémocoele ont présenté un taux de conversion plus rapide que les chenilles injectées oralement. Bien que la métabolisation sous une (des) forme(s) plus polaire(s) ait augmenté l'excrétion, approximativement 25% de la radioactivité subsistait dans le corps 72 heures après une injection orale ou hémocoelique, ce qui est suffisant pour perturber la nymphose.