Capítulo de livro publicado no Congresso Brasileiro de Química dos Produtos Naturais. Para acessar-lo clique aqui.

Este trabalho foi escrito por:

Pedro Henrique Ferreira Costa ; Carlos Henrique Milagres Ribeiro ^*; Roni Peterson Carlos ; Thatyelle Cristina Bonifácio ; Alex Oliveira Botelho

*Autor correspondente – Email: [email protected]

Resumo: Um dos principais obstáculos da agricultura sustentável é o controle de doenças em plantas, como, por exemplo, de patógenos do gênero Meloidogyne spp. Atualmente, vem crescendo trabalhos que comprovam efeitos benéficos de óleos essenciais no controle de fitopatógenos, mas pouco se sabe sobre os compostos orgânicos voláteis (COV’s), sendo necessários estudos. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo avaliar se os COV’s emitidos pelo óleo essencial de eucalipto possuem ação deletéria in vitro contra Meloidogyne spp. Os ovos de Meloidogyne spp., foram obtidos de plantas de alface infectadas e, após a eclosão, os juvenis de segundo estágio (J2) foram depositados em pequenos recipientes de plástico colocados nas placas de petri, enquanto no outro lado da placa, foi acondicionado o óleo essencial em um pedaço de algodão com diferentes concentrações (0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0%) de óleo essencial de eucalipto. Após este procedimento, as placas foram fechadas e vedadas, formando, câmaras, a partir das quais, avaliou-se a mortalidade e imobilidade dos J2 após 24 horas de exposição aos COV’s. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente ao acaso (DIC), com 5 tratamentos e 4 repetições, utilizando o sistema de duplicata. Ao final do experimento foi possível observar que os COV’s emitidos pelo óleo essencial de eucalipto, na concentração de 2,0%, resultou em 48,9% de imobilidade e 44% de mortalidade de J2, se mostrando eficiente no controle desse fitopatógeno, auxiliando na redução da população da praga e podendo colaborar para a redução das taxas de aplicação de defensivos agrícolas.

Palavras–chave: COV’s, fitonematoides, controle alternativo

Abstract: One of the main obstacles to sustainable agriculture is the control of plant diseases, such as pathogens of the genus Meloidogyne spp. Currently, works are growing that prove the beneficial effects of essential oils in the control of phytopathogens, but little is known about volatile organic compounds (VOC’s), being necessary studies. In view of the above, this study aimed to evaluate whether VOCs emitted by eucalyptus essential oil have a deleterious in vitro action against Meloidogyne spp. The eggs of Meloidogyne spp., were obtained from infected lettuce plants and, after hatching, the second stage juveniles (J2) were deposited in small plastic containers placed in the petri dishes, while on the other side of the plate, was placed essential oil on a piece of cotton with different concentrations (0; 0.5; 1.0; 1.5 and 2.0%) of eucalyptus essential oil. After this procedure, the plates were closed and sealed, forming chambers, from which J2 mortality and immobility were evaluated after 24 hours of exposure to VOCs. The experimental design used was completely randomized (DIC), with 5 treatments and 4 replications, using the duplicate system. At the end of the experiment, it was possible to observe that the VOCs emitted by the eucalyptus essential oil, at the highest concentration tested, resulted in 48.9% immobility and 44% mortality of J2. Proving to be efficient in the control of this phytopathogen, helping to reduce the pest population and being able to collaborate to reduce the application rates of agricultural defensives.

Key Word: Volatite compounds, phytonamatoids, alternative control

INTRODUÇÃO

Sabe-se que os nematoides do gênero Meloidogyne spp. conseguem causar doenças em diferentes culturas como, soja, cenoura, algodão, café, hortaliças como alface, tomate, etc (1).  Plantas infectadas apresentam distribuídas em reboleiras, folhas amareladas, redução no desenvolvimento, podendo chegar até em morte da planta, pois por se tratar de um endoparasita sedentário afetará a produtividade da cultura (2, 3).

Dentre os problemas causados pelo Meloidogyne está relacionado a sua rápida reprodução, realizando-se a postura de 400 a 600 ovos, onde apresentam 4 estádio (J1, J2, J3 e J4), necessário maior atenção no estádio J2 (juvenil de segundo estádio), pois ele atrapalha no desenvolvimento da planta, causando danos mecânicos nas raízes, devido modificações fisiológicas, que acarretará formação de galhas nas raízes das plantas (4).

Atualmente vem crescendo o interesse da população em formas de controle de doenças de plantas que visem uma agricultura sustentável, pois a utilização de produtos químicos pode ocasionar problemas ambientais e de contaminação de alimentos (5).

Assim, como alternativa ao uso de agroquímicos, estudos demonstram a possibilidade da utilização de óleos essenciais (6), sendo que existem trabalhos que comprovam os efeitos benéficos desses óleos no controle de fitopatógenos, mas pouco se sabe sobre os compostos orgânicos voláteis (COV’s) que eles emitem.

Existem estudos que comprovam que óleos essenciais possuem ação contra bactérias, fungos, além de serem repelentes de insetos, sedativos, podem influenciar em um melhor desenvolvimento vegetal e controle de patógenos que causam problemas fisiológicos na planta (7, 8).

O óleo essencial de eucalipto vem sendo testado e apresentando vantagem no manejo alternativo de insetos e doenças, como no experimento de feijoeiro que se avaliou o seu potencial inseticida em espécies do gênero Eucalyptus no controle de Acanthoscelides obtectus em armazenamento dos grãos, e obteve resultado satisfatório com a espécie E. globulus (9). Uma das justificativas para este controle pode estar relacionada aos compostos orgânicos voláteis emitidos (COV’s), entretando estudos precisam ser realizados em ambientes fechados para analisar seus efeitos no patógeno (10).

Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito in vitro dos compostos orgânicos voláteis (COV’s), de diferentes concentrações do óleo essencial de eucalipto na imobilidade e mortalidade de Meloidogyne spp.

MATERIAL E MÉTODOS  

O experimento foi realizado no Laboratório de Química situado no núcleo de Química, do Instituto Federal do Sudeste de Minas Gerais – Campus Barbacena

Para a obtenção dos nematoides utilizou-se raízes de plantas de alface coletadas em campo de produção naturalmente infestado por nematoide das galhas (Meloidogyne sp.), (Figura 1. A) de produtores rurais da comunidade de Torres de São Sebastião, zona rural de Barbacena.

Os ovos foram extraídos das galhas segundo a metodologia descrita pela comparação de métodos de coleta de inóculos de Meloidogyne spp (11), onde o sistema radicular foi retirado do solo e lavado suavemente para retirada do excesso de substrato aderido, posteriormente as raízes foram fragmentadas e agitadas vigorosamente por 2 minutos, em um recipiente contendo 200 ml de hipoclorito de sódio (NaCl_O), na concentração de 0,5%.

A suspensão foi então vertida em peneira de 200 meshes (0,074 mm de abertura da malha) acoplada sobre outra peneira de 500 meshes (0,0254 mm). Posteriormente, as raízes contidas na peneira de 200 meshes foram enxaguadas três vezes para garantir a retida dos ovos. Os ovos retidos na peneira de 500 meshes foram recolhidos em um béquer com auxílio do jato d’água de pisseta.

            Para obtenção dos J2, os ovos foram transferidos para funis de Baermann e mantidos em estufa tipo BOD em temperatura de 28ºC ± 1 ºC. Os J2 eclodidos após 24 horas foram descartados, considerados úteis os nematoides eclodidos após 48 horas no funil. Os juvenis foram recolhidos e a suspensão calibrada para 50 J2 por placa de Petri.

O óleo essencial utilizado foi de eucalipto, adquirido em comércio local. Para a montagem das câmaras de COV’s e do bioensaio, semelhantes às feitas com placas de petri bipartidas, foram utilizadas placas pequenas (5 cm de diâmetro), de plástico, para deposição da solução com os nematoides, numa concentração afim de obter 50 J2 por placa. Esses recipientes foram depositados em placas de Petri, onde do outro lado da placa foi adicionado um pedaço de algodão (Figura 1. B) que recebeu 5 mL da solução com óleo essencial diluído em água destilada, de acordo com os tratamentos conforme a Tabela 1.

As câmaras foram fechadas e vedadas com plástico filme de PVC e acondicionadas em estufa de incubação a 28 ºC (Figura 1. C), distribuídas de acordo com o delineamento inteiramente ao acaso (DIC) com quatro repetições e utilizando o sistema de duplicata. Constituindo 20 parcelas experimentais.

Ao final do tempo de exposição (24 horas), as placas foram abertas e as plaquinhas com a suspensão de J2 levadas ao microscópio de lente invertida (Figura 1. D) para contagem de juvenis imóveis e, após a aplicação de 1 mL de hidróxido de sódio 0,1 N (normal) que causa movimentos nos nematoides, a contagem de juvenis mortos (Figura 1. E).

Os valores obtidos para a imobilidade e mortalidade dos J2 foram submetidos à análise de variância da regressão (ANOVA) ao nível de 5% de probabilidade, com o auxílio do software SISVAR^® 5.6, (12).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

De acordo com a análise de variância, houve diferença significativa entre as concentrações do óleo essencial de eucalipto nos parâmetros de imobilidade e mortalidade (Tabela 2).

A imobilidade de J2 observada variou entre 7,5% e 48,9%, e a mortalidade entre 6,8% e 44%. Nota-se que as diferentes concentrações tiveram efeito sobre a imobilidade e mortalidade dos juvenis quando comparadas com a testemunha (0%), conforme pode ser observado no Figura 1, a imobilidade e mortalidade aumenta à medida que se aumenta a concentração do produto.

Resultados semelhantes encontrados no presente estudo, no trabalho avaliando o efeito nematicida do óleo essencial de eucalipto em diferentes (0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2%) concentrações, adicionadas em suspensão aquosa, sendo observado a eficácia da maior concentração resultando na morte de 90% dos nematoides (13).

Já no experimento realizado com óleos essenciais de eucalipto e funcho para o controle da Phytophthora infestans e Meloidogyne javanica, na cultura da batata, foi observado um efeito positivo no controle na eclosão dos ovos de J2 em uma dose de 1.500 ppm (14).

            Em trabalhos com semente de milho, utilizando óleo essencial de eucalipto para o controle dos patógenos de Alternaria sp. e Cladosporium sp (15), os autores observaram um controle efetivo para o tratamento de sementes devido à diminuição dos fungos nas sementes, levando como hipótese um efeito tóxico do óleo aos microrganismos (16).

Dentre as justificativas para ocorrência da mortalidade e imobilidade, pode estar relacionada ao efeito que o óleo essencial de eucalipto exerce no estádio J2, pois ele afeta a reprodução do nematoide, devido eles possuírem princípio ativos que ocasionam toxidade (17), visto que em sua composição do óleo apresentar polifenóis, flavonoides, terpenos como o citronelal, g-terpineol, e um alto teor de eucaliptol (18), ocasionando assim uma atividade de pesticida (19).

            Na utilização de óleo essencial de pimenta-do-reino em diferentes concentrações (1, 2, 3, 4 e 5%) para o controle do besouro castanho do trigo (Tribolium castaneum). (20), os autores observaram que mesmo em concentrações baixas, os COV’s emitidos tinham efeitos tóxicos e repeliam a praga, resultado oposto encontrado no presente estudo, onde a maior concentração do óleo apresentou melhor resultado nos parâmetros analisados.

            Em pesquisas in vitro com a utilização dos COV’s por macerados de nim e mostarda, objetivando o controle de juvenis de Meloidogyne incógnita (21), os autores obtiveram resultados satisfatórios, onde a mortalidade observada no tempo de exposição de 24 horas diferenciou bastante da testemunha e obteve taxas entre 91 a 100% para o macerado de mostarda, já em relação à imobilidade, os COV’s emitidos pelo macerado de mostarda proporcionaram imobilidade de J2 considerável depois de 6 horas de exposição. Já os compostos emanados pelo macerado de nim promoveram a imobilidade dos juvenis em todos os tempos de exposição testados.         

            Pode-se concluir que a utilização dos COV’s é uma alternativa viável para o controle do desenvolvimento de fungos e bactérias causadores de doenças, pois os Compostos orgânicos voláteis como os aldeídos (acetaldeido, benzaldeido e cinamaldeido) obtidos de diferentes espécies vegetais se mostraram tóxicos (22).

CONCLUSÕES

A utilização de compostos orgânicos voláteis (COV’s) emitidos pelo óleo essencial de eucalipto apresenta ação fungicida no controle in vitro de Meloidogyne spp, a concentração de 2% foi eficiente na imobilidade e mortalidade dos juvenis de J2.

Sendo assim, para que o óleo essencial de eucalipto possa ser utilizado no manejo integrado desse fitopatógeno, reduzir a população como forma de controle alternativo é necessários estudos no controle in vivo.

REFERÊNCIAS

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