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Óleos Essenciais no Controle de Doenças de Plantas -2 5 7

ÓLEOS ESSENCIAIS NO CONTROLE DE DOENÇAS DE PLANTAS

Lilia Aparecida Salgado de Morais, Gabriela Granglielli Gonçalves &Wagner Bettiol*

Embrapa Meio Ambiente, CP 69, 13820-000 Jaguariúna, SP. E-mails: lilia@ cnpma. embrapa. br, gg.goncalves@uol. com. br, bettiol@cnpma. embrapa. br.

*Bolsista do CNPq.

RESUMO

Os óleos essenciais são provenientes do metabolismo secundário de plantas medicinais, aromáticas e/ou condimentares. Esses possuem numerosos compostos biossintetizados podendo ser utilizados no controle de doenças de plantas em substituição aos fungicidas. Os óleos essenciais apresentam importantes características como: fácil obtenção, baixo custo e não possuem toxidez residual. Dessa forma, são uma alternativa para o controle de doenças de plantas, principalmente para os produtores de base ecológica. Nesta revisão são relatados resultados obtidos com óleos essenciais para o controle de fito- patógenos.

SUMMARY

ESSENTIAL OILS FOR THE CONTROL OF PLANT DISEASES

Essential oils are derived from secondary metabolism in medicinal plants, aromatic and/or condiments. These essential oils have many compounds that can be used to replace fungicide. Essential oils are easily accessible, low cost and have no residual toxicity. Then, they could be an altemative protection of crops against plant diseases, mainly for ecological basis growers. This review reports the results with essential oils for the control o f plant diseases.

INTRODUÇÃO

Os produtos naturais foram muito utilizados até a metade do século XIX para o controle de pragas e doenças de plantas, bem corno para fins medicinais e de saúde animal. Preparados à base de plantas, como os de Chry- santemum cinerariaefoliunt, C. roseum e C. coccineum (fonte de piretro) e

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espécies dos gêneros Derris e Lonchocarpus (fontes de rotenona) e Nicotianc (fonte de nicotina) foram amplamente utilizados como inseticidas e fungicidas por diversos anos. Além das plantas, também eram utilizados preparados a base de enxofre, sabão, óleo de baleia, boro e arsênico (Boyce, 1974), sendo que no início do século XX, produtos com maior toxidez começaram a se: utilizados na agricultura. Nesta época iniciaram os estímulos à substituição de alguns produtos por outros de menor toxicidade ao homem, principalmente os arsenicais, porém, não havia ainda a preocupação sobre o uso contínuo destes produtos no ambiente. Notava-se um incentivo ao uso de preparados a base de plantas (Decker, 1942). Durante a Segunda Guerra Mundial, grandes áreas de cultivo de plantas usadas como defensivos naturais foram dizimadas ou tiveram seu fornecimento suspenso, o que ocasionou uma busca por produtos sintéticos que pudessem substituir os naturais, até então utilizados. Assim, teve início a fase dos produtos sintéticos para controle fitossanitário, o que aparentava ser a solução para a agricultura mundial, substituindo completamente os defensivos naturais. O uso dos produtos sintéticos contribuiu para que ocorressem grandes mudanças, como o aumento das áreas de cultivo e na produtividade e a redução do número de trabalhadores nas lavouras. Práticas agrícolas até então muito utilizadas, como a rotação e o consórcio de culturas, uso de matéria orgânica, bem como outras mais recentes para a época, como o controle biológico, passaram a ser pouco ou não utilizadas, principalmente em áreas de cultivo extensivo (Saito & Lucchini, 1998).

Nos anos subsequentes, alguns problemas começaram a surgir. Os produtores notaram que a utilização dos defensivos químicos não podia garantir o controle de pragas e fitopatógenos por um longo tempo. Isto ocorreu devido ao desmatamento intensivo, monocultivo, ou seja, ausência de diversificação e desequilíbrio biológico. Estes também apresentavam um largo espectro de ação, exterminando, além dos organismos-alvo, inimigos naturais, insetos e microrganismos benéficos ao ambiente e ao homem. Além disso, esses produtos selecionavam organismos-alvo com resistência, necessitando aumentar as quantidades de produtos aplicados, o que gerava maior dano ecológico e poluição ambiental. Quando esses princípios ativos não eram mais eficazes, fazia-se a substituição por novos agroquímicos, o que, consequentemente, dava início a um novo ciclo (Mariconi, 1981).

Na década de 1970, surgiram movimentos de proteção ambiental contra a contaminação pelos agrotóxicos. Os produtos sintéticos produzidos a partir de então, passaram a ser mais seletivos, apresentando um menor espectro de ação e persistência, reduzindo o acúmulo de substâncias tóxicas no ambiente. Iniciava-se o processo de conscientização: era melhor reduzir a população de pragas e patógenos-alvo no período de maior incidência, que a tentativa de total erradicação e conseqüente contaminação do ambiente e dos alimentos

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(Saito & Lucchini, 1998; Vieira & Fernandes, 1999). Desde então, há uma tendência mundial cm pesquisar novos métodos de controle, dando-se prioridade ao resgate da utilização de substâncias naturais, biologicamente ativas, contra as diferentes pragas e patógenos, bem como da utilização de controle biológico e produtos biocompatíveis.

Outro fator importante que contribuiu para o interesse pela utilização de substâncias naturais foi o avanço da agricultura orgânica e a exigência da sociedade por alimentos livres de agrotóxicos. Com isso, aumentou a necessidade de se buscar novas práticas agrícolas de baixo impacto ambiental, que substituíssem os métodos convencionais de controle de pragas e doenças de plantas cultivadas.

Algumas plantas produzem numerosos compostos provenientes do metabolismo secundário que podem ser utilizados no controle fitossanitário. Esses compostos secundários podem ser a matéria-prima para o desenvolvimento de novos defensivos naturais ou serem precursores de semi-síntese química, no desenvolvimento de novos produtos. Neste capítulo, será abordada a aplicabilidade dos óleos essenciais no controle fitossanitário.

SUBSTÂNCIAS PROVENIENTES DO METABOLISMO SECUNDÁRIO

Metabolismo é o conjunto de reações químicas que ocorrem continuamente nas células, direcionadas pela ação de enzimas. A este direcionamento conferido pelas enzimas, dá-se o nome de rotas metabólicas. Estas reações visam, inicialmente, biossintetizar compostos como açúcares, aminoácidos, nucleotídeos e alguns polímeros derivados, dentre outros, que vão garantir a sobrevivência dos organismos. Por ser a biossíntese destes compostos comuns aos seres vivos e diretamente relacionadas à manutenção da vida, estes são considerados integrantes do metabolismo primário.

O metabolismo secundário difere do primário pelo fato de a produção das substâncias ser limitada a um menor número de espécies. Os metabóli- tos secundários, como são chamados os produtos derivados do metabolismo secundário, não estão diretamente ligados à manutenção da vida do vegetal, porém, conferem vantagens à sua sobrevivência (Santos, 1999), pennitindo ao mesmo adaptar-se às condições impostas pelo ambiente (Gros et a i, 1985). Sabe-se que o metabolismo primário influencia diretamente no secundário, porém, a interface entre ambos ainda não é muito clara.

Os compostos secundários biossintetizados pelas plantas são provenientes de três precursores principais: ácido chiquímico ou chiquimato, que origina compostos aromáticos, ligninas e cumarinas; aminoácidos, de onde


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derivam alguns alcalóides; e o acetato. O acetato pode ser redirecionado em outras três vias: condensação, ácido cítrico e mevalonato. Por meio da condensação são originados os ácidos graxos e as acetogeninas. Pela via do ácido cítrico são biossintetizados outros tipos de alcalóides. A via do mevalonato é a responsável pela biossíntese dos isoprenóides que dão origem aos terpenos, componentes dos óleos essenciais. Há também compostos derivados da ligação entre o ácido chiquímico e o acetato, gerando uma rota biossintética mista. Estes são os flavonóides, alguns taninos e as antraquinonas (Mann, 1987; Di Stasi, 1996) (Figura 1).

A biossíntese dos metabólitos secundários é regida pelas informações genéticas que compõem o vegetal, porém, esta pode ser redirecionada devido à ação de fatores bióticos (microrganismos, insetos ou plantas) e abióticos (luz, temperatura, estresse hídrico, etc.), que podem gerar situações de estresse ao vegetal, ou mesmo ser divergente nos diferentes estádios de desenvolvimento da planta. Estas alterações na rota biossintética e sua possível interferência nos resultados dos estudos de atividade sobre fitopatógenos serão abordados em outro item da revisão.

FUNÇÕES DOS METABÓLITOS SECUNDÁRIOS NOS VEGETAIS

Inicialmente, os metabólitos secundários foram considerados produtos finais do metabolismo primário ou mesmo resíduos, que seriam excretados, sem apresentar utilidade para o vegetal que os produziu. No início do século XX, o uso destes compostos para fins medicinais e industriais já era amplamente conhecido, porém, apenas na década de 60, pesquisadores começaram a observar que estes apresentavam funções ecológicas importantes para os vegetais.

Os vegetais se defendem pelo quimismo, já que as plantas não se deslocam de um ambiente para outro, com condições ambientais mais favoráveis à sua sobrevivência. Nem todas as funções dos metabólitos secundários na planta que o produz foram descobertas. As adaptações vegetais aos diversos tipos de estresse é objeto de estudos de diversos grupos de pesquisa, apresentando resultados promissores. As funções conhecidas dos compostos secundários, que garantem a sobrevivência dos vegetais na natureza são: proteção contra herbivoria (deterrência, repelência e toxidez), atração de polinizadores ou dis- persores de sementes, proteção aos raios ultravioleta, alelopatia e a atração de inimigos naturais.

A produção de fitoalexinas também representa uma estratégia de sobrevivência de alguns vegetais. As fitoalexinas são metabólitos secundários, de

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baixo peso molecular, biossintetizados pelos vegetais em resposta a estresses físicos, químicos ou biológicos. E um mecanismo de resistência a fitopató- genos, pois estas substâncias se acumulam ao redor do tecido após infecção ou injúria, apresentando atividade antimicrobiana. A indução de produção de fitoalexinas indica a presença de composto(s) com características eliciadoras. Essas substâncias foram identificadas em mais de 20 famílias botânicas de vegetais superiores, caracterizando-se mais de 300 fitoalexinas de diferentes classes de compostos químicos (cumarinas, flavonóides e sesquiterpenos). Tem-se como exemplo os sesquiterpenos Risitina e Capsidiol produzidos por algumas espécies de Solanaceae (Taiz & Zeiger, 2004).

lignanas e ligninas cumarinas

Figura 1: Rotas biossintéticas dos metabólitos secundários (Simões & Spitzer, 1999).

Geralmente, as fitoalexinas não se encontram presentes nas plantas antes da infecção, sendo biossintetizadas após o ataque do patógeno, em função da ativação de novas rotas biossintéticas. O início do processo é a transcrição do gene. Isto demonstra que as plantas não armazenam as enzimas responsáveis pela síntese de fitoalexinas, porém, logo após o contato do tecido com o patógeno, dá-se início à transcrição dos RNA’s mensageiros específicos e a sua tradução em enzimas correspondentes (Taiz & Zeiger, 2004). As fitoalexinas agem sobre o patógeno por meio da granulação citoplasmática, desorganização



dos conteúdos celulares e inibição de enzimas fúngicas, inibindo a germinação e a elongação do tubo germinativo e reduzindo ou inibindo o crescimento micelial (Lo et al., 1996).

Além das fitoalexinas, a indução de resistência pode ser ativada nos vegetais por outras substâncias que evitam ou atrasam a entrada do patógeno ou a sua atividade nos tecidos do hospedeiro, por meio de mecanismos próprios de defesa. E um fenômeno local ou sistêmico, podendo induzir a produção de estímulos no tecido vegetal que virão a desencadear reações protetoras duradouras, sendo efetiva contra uma ampla gama de patógenos (Kessmann et al., 1994; Van Loon et al., 1998). A reação tem seu início quando as moléculas do indutor se ligam às moléculas receptoras, provavelmente localizadas na membrana plasmática da célula do vegetal, desencadeando a ativação de mecanismos de defesa (Resende et a l , 2007, Resende et al., 2006). Têm-se dois tipos de resistência induzida: a resistência sistêmica induzida e a resistência sistêmica adquirida. Na resistência sistêmica induzida o estímulo inicial ocorre, muitas vezes, pela ação de rizobactérias, sendo a sinalização mediada pelo ácido jasmônico e pelo etileno. A resistência sistêmica adquirida é desencadeada pela ação de patógenos que necrosam o tecido, ocasionando lesões, ou por meio da aplicação exógena de ácido salicílico, bem como de compostos sintéticos (acibenzolar-S-metil) e o ácido 2,6-dicloroisonicotínico. Está associada à produção de proteínas relacionadas à patogênese (PRP’s) por meio da ativação de genes, sendo que muitas dessas possuem atividade antimicrobiana, funcionando também como importantes marcadores moleculares para a resposta de resistência (Resende et al., 2007, Van Loon et al., 1998).

Em regiões nas quais não se observa interferência humana, as interações das plantas com outras espécies vegetais, inicrorganismos, insetos e animais encontram-se em equilíbrio, estando cada espécie em contínua adaptação às condições ambientais para garantir sua sobrevivência. A capacidade de biossintetizar esse arsenal de substâncias químicas contribui significativamente para que isto ocorra. Ressalta-se que estas substâncias apresentam seletividade natural e baixa toxicidade, pois atacam os agressores, preservando os organismos úteis e o ambiente. Se as plantas, principalmente as não domesticadas, conseguem se manter na natureza, defendendo-se dos diversos predadores, patógenos ou outras espécies vegetais, utilizando-se dos metabólitos secundários, a utilização destes compostos mais seletivos e menos poluentes no controle fitossanitário é de grande relevância na agricultura.

Mazaro et al. (2008) avaliaram o potencial de produtos naturais provenientes da pitangueira (Eugenia uniflora) e quitosana na indução de fitoalexinas (gliceolina) em cotilédones de soja. A gliceolina (pterocarpanóide) é um importante instrumento natural na interação da soja com os fitopatógenos. Os autores constataram que o óleo essencial de folhas de pitangueira apresentou

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resultados favoráveis. A capacidade indutora do óleo essencial de folhas da pitangueira pode ter ocorrido devido à presença de hidrocarbonetos terpênicos, alcoóis simples e terpênicos, aldeídos, cetonas, compostos fenólicos, ésteres e ácidos orgânicos dentre outros. Para resultados mais conclusivos, ensaios com diferentes concentrações do óleo, bem como uma correlação da ação indutora com a sua composição química é necessário.

A indução de resistência representa uma alternativa promissora para a utilização de genótipos suscetíveis, que possuam características agronômicas desejáveis, sem que haja alteração no genoma da planta.

ÓLEOS ESSENCIAIS

Óleos essenciais são misturas complexas de substâncias voláteis, li- pofílicas, com baixo peso molecular, geralmente odoríferas e líquidas, constituídos, na maioria das vezes, por moléculas de natureza terpênica. Frequentemente apresentam odor agradável e marcante. São frequentemente extraídos das partes vegetais por meio de arraste à vapor d’ água, hidrodestilação ou expressão de pericarpo de frutos cítricos, porém há outros métodos de extração como a enflenrage ou enfloração, extração por C 0 2 supercrítico (muito utilizada na indústria) e por solventes orgânicos apolares (não apresentam valor comercial). Em temperatura ambiente apresentam aspecto oleoso, tendo como principal característica a volatilidade. Isto os diferencia dos óleos fixos que são misturas de substâncias lípídicas, geralmente provenientes de sementes (e.g óleo de rícino, manteiga de cacau e óleo de linhaça). Apresentam-se geralmente incolores ou levemente amarelados, com sabor ácido e picante, pouco estáveis em presença de luz, calor e ar, além de serem pouco solúveis em água (Simões & Spitzer, 1999; Saito & Scramin, 2000).

Os óleos essenciais são principalmente constituídos de terpenos, provenientes da rota do ácido mevalônico ou mevalonato, porém, há alguns derivados do fenilpropanóides. Os terpenos são constituídos de duas ou mais unidades isoprênicas, sendo cada molécula de isopreno formada por cinco átomos de carbono (C 5). De acordo com o tamanho da molécula, os terpenóides recebem denominação diferente: compostos formados por duas unidades isoprênicas (C 10) são classificados como monoterpenos (e.g. mentol, limoneno, linalol e citral); os compostos formados por três unidades isoprênicas (C 15) são classificados como sesquiterpenos (fi-selineno e P-cariofileno); compostos formados por quatro unidades isoprênicas (C 20) são os diterpenos e os compostos formados por seis unidades isoprênicas (C 30) são classificados como triterpenos. Os monoterpenos e os sesquiterpenos são os compostos de ocorrência mais freqüente na natureza, sendo os primeiros mais facilmente

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encontrados. Sâo também responsáveis por grande parte das atividades biológicas dos óleos essenciais. Os principais componentes dos óleos essenciais, bem como a natureza química dos mesmos são apresentados na Tabela 1. A estrutura química de alguns destes constituintes encontra-se representada na Figura 2.

Tabela 1: Principais constituintes químicos presentes nos óleos essenciais e sua natureza química.

Componentes dos Óleos Essenciais

Natureza Química

Absintina Sesquiterpeno diméricoAnetol Éter fenólicoAzuleno DiterpenoBomeol Álcool bicíclicoCamazuleno Não existe naturalmente nos vegetais,

mas é produzido por ação de enzimas em sesquiterpenos

Canfeno Cetona da série terpênica cíclica, composto intermediário na produção do bomeol

Cânfora Terpenos monocíclicos1,8-cineol (eucaliptol) OxidoCitral Aldeído terpênico insaturado de cadeia abertaEugenol Éter fenólicoGeraniol Álcool terpênico primário insaturadoLimoneno TerpenoLinalol Álcool terpênico (não existe na natureza,

sendo obtido pela isomerização do geraniol)Mentol (mentona) Álcool secundário saturado, cíclicoMetilchavicol (estragol) Éter fenólicoMirceno Hidrocarboneto com ligações insaturadasa e p - Pineno TerpenoTimol Fenol (3 - hidroxi-p-cimeno)Tujona CetonaVanilina Aldeído aromáticoFonte: Adaptado de Ladeira (2002).



n

linalol

Alimoneno

1

1

1

Aterpinoleno

mentol

a-pineno

V

Amentona

famesol nerolidol

í" J

cânfora

N-

nepetalactona

òajl

y-bisaboleno

X 1

ácido abscisico

Figura 2. Estruturas de alguns compostos de óleos essenciais.

T(3-selineno P-cariofileno

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Eugenol

a-selineno

1,8-cineol a-selineno

Cis-ocimeno Óxido de cariofileno

2 .

Citroneral

Estruturas de

(3-pineno citral

alguns compostos de óleos essenciais.

Trans-cariofileno

Continuação Figura

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geraniol cumarina tujona

Z-cariofileno a-humuleno

Continuação Figura 2. Estruturas de alguns compostos de óleos essenciais.

p-cimeno óxido de P-cariofilenotimol


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ÓLEOS ESSENCIAIS NO CONTROLE DE FITOPATÓGENOS

Estudos utilizando óleos essenciais provenientes de plantas medicinais, condimentares e aromáticas vêm sendo realizados no controle de fítopa- tógenos, o que representa uma alternativa na proteção das lavouras, principalmente, no intuito de suprir as necessidades dos produtores de base ecológica e o desejo da sociedade em reduzir o uso de agrotóxicos. Resultados promissores são relatados no manejo de doenças em plantas cultivadas, tratamento de sementes e pós-colheita.

A atividade fungitóxica de óleos essenciais extraídos de folhas de Cymbopogon citratus, Ageratum conizoides, Alpinia carinata, Citrus auran- tifolia, Euputorium cannabium, Hyptis suaveloens, Juniperus communis, Mentha viridis e Pinus spp.; talo de Boswellia serrata; casca de C. reticulata e C. sinensis; rizoma de Curcuma longa e raiz de Vetiveria zizanioides, obtidos por hidrodestilação, sobre o crescimento micelial de Aspergillus flavus em meio batata-dextrose-ágar (BDA) foi avaliada por Mishra & Dubey (1994). O óleo essencial de C. citratus (capim limão) inibiu o crescimento do fungo, sendo a Concentração Mínima de Inibição (MIC) 3000 ppm. Os autores verificaram que o citral, monoterpeno presente em maior concentração nesse óleo essencial, não interferiu na germinação de sementes e no crescimento das plân- tulas de arroz. A maior atividade antifúngica do citral tem sido encontrada, nas condições do experimento realizado na índia, quando este foi proveniente de óleo essencial extraído de plantas colhidas entre os meses de maio e novembro, seguido dos de janeiro e dezembro, com eficácia intermediária. A extração do óleo essencial de capim limão colhido em fevereiro, março e abril não é indicada, pois mesmo em concentrações altas (hipertóxicas), não apresenta atividade positiva. Mishra & Dubey (1994) verificaram que o citral inibiu totalmente o crescimento de Penicillium, Alternaria, Fusarium, Aspergillus e Botrytis a 1500 ppm. O período de colheita é de grande importância, pois pode ser um dos responsáveis por resultados conflitantes sobre o efeito de óleos essenciais da mesma espécie no controle de pragas e doenças. Entretanto, de forma geral, não é considerado nos estudos. Bankole & Joda (2004) verificaram que o óleo essencial do capim limão reduziu a extensão da deterioração de sementes de melão, previamente inoculadas com P. citrinum, A. flavus, A. niger e A. tamarii, reduzindo, parcialmente, a produção de aflatoxina em sementes descascadas e inoculadas com A. flavus, nas concentrações de 0,1 e 0,25% (v/m), e completamente, nas concentrações de 0,5 e 1% (v/m). Também trabalhando com óleo essencial de capim limão, Adegoke & Odesola (1996) verificaram que sementes de feijão e de milho tratadas e armazenadas por dez dias, não

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apresentaram deterioração física, alteração no odor e na coloração. Além disso, não houve crescimento de A.flavus. Nesse trabalho, os autores também verificaram que o potencial fungicida do citral permaneceu inalterado por até 210 dias. Este potencial se manteve inalterado mesmo quando submetido a temperaturas enire 5 e 100 °C, indicando sua termoestabilidade. O efeito de óleos essenciais de Schinus molle (aroeira), C. citrutus, Anacardium occidentale (cajueiro) e Peumus boldus (boldo) sobre AspergiUus spp. e Penicillium spp., isolados de sementes de Vigna unguiculata, Zea tnuys e Arucltis hypogeue, foi estudado por Belém et a i (1996) os quais verificaram que, somente o óleo essencial do capim limão inibiu o crescimento dos fungos.

A atividade antifúngica de óleos essenciais de 22 plantas sobre Rhizoctonia solani, Alternaria alternata, A. niger, A. fumigatus, A. nidulans, Chaetomium globosum, Cladosporium cladosporioides, Colletotrichum gloeosporioides, C. deniatium, Curvularia lunata, P. italicum e Rhizopus ur- rhizus foi testada por Kishore et a i (1983). Dos óleos essenciais estudados, apenas o de Lippia albu (erva cidreira brasileira ou falsa cidreira) inibiu o crescimento micelial dos fungos. Dando continuidade ao trabalho, Kishore et a i (1989) avaliaram a ação do óleo essencial de Chenopodium ambrosioides no tratamento de sementes de Phuseollus aureus, visando ao controle do tombamento de mudas causado por R. solani. Com relação à fitotoxicidade, o óleo essencial não interferiu na germinação das sementes e no crescimento das plântulas de feijão.

Com objetivo de encontrar produtos alternativos para o controle da antracnose em pós-colheita de frutos de goiaba, Rozwalka et a i (2008) verificaram que o óleo essencial de cravo-da-índia inibiu em 100% o crescimento de Glomerella cingulata e C. gloeosporioides, sendo este último totalmente inibido também pelo óleo essencial de capim-limão. Com objetivos semelhantes, mas trabalhando com C. gloeosporioides, agente causai da antracnose de frutos de mamoeiro, Marques et a i (2003) verificaram que o monoterpeno citral e o óleo essencial de C. citrutus foram eficientes na inibição in vitro e in vivo do crescimento micelial de C. gloeosporioides causador da antracnose do mamão. Também trabalhando com óleo de capim limão como alternativa para o controle de doenças em pós-colheita do mamão, Palhano et a i (2003) verificaram que esse óleo tem potencial para uso combinado com alta pressão hidrostática (HHP) para o controle da doença, com chances de eliminar o uso de fungicidas químicos. Além disso, o sinergismo entre o óleo essencial e HHP diminui a quantidade de óleo essencial a ser usada e a intensidade da HHP aplicada.

Zanandrea et a i (2004) verificaram inibição do crescimento micelial de Alternaria sp., Bipolaris oryzae, Curvularia sp., Gerlacltia oryzae, R. soluni e Sclerotinia sclerotiorum do arroz pelo óleo essencial de orégano

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{Origanum vulgare). Todos os fungos testados apresentaram sensibilidade ao carvacrol, composto majoritário desse óleo essencial, sendo a maior inibição verificada para B. oryzae, mesmo nas concentrações mais baixas (1:32). Pereira et a i (2006) verificaram que o óleo de orégano inibiu o desenvolvimento de A. ochraceus, A flavus e Fusarium sp. nas concentrações de 500, 1000, 1500 e 2000 g/mL, exceto o de A. niger que foi inibido a partir de 1000 mg/mL. Por outro lado, os óleos essenciais de alecrim, menta, cebola e manjericâo tiveram um efeito pronunciado apenas a partir da concentração de 1500 mg/mL.

A requeima da batata (Phytophthora infestuns) é a doença mais importante no seu cultivo orgânico e não existem produtos eficientes para o seu controle nesse sistema. Bosenbecker et a i (2006) estudaram a possibilidade do uso do óleo essencial de plantas medicinais e verificaram que o óleo essencial de camomila inibiu a severidade da doença nas cultivares Bintje e Eliza e o de orégano na ‘Eliza’. Entretanto, não foram observados efeitos desses óleos sobre a produção nas diferentes cultivares.

Óleo essencial de Eucalyptus citriodora, E. camaldulensis e E. uro- pltylla nas concentrações de 5, 50 e 500 mg/kg inibiram o crescimento micelial de Fusarium oxysporum, Botrytis ciiterea e B. sorokiniana (Salgado et a i, 2003). Além disso, os autores observaram que ocorreu alteração na coloração do micélio de F. oxysporum, sugerindo que pode ter havido oxidação, devido à presença de carbonilas, grupos alcoólicos e duplas ligações nas substâncias que compõem os óleos essenciais. A maior ação fungitóxica foi do óleo essencial de E. urophylla. Esta atividade foi atribuída ao sesquiterpeno globulol, composto majoritário deste óleo essencial, não detectado nos demais. Estes resultados são semelhantes aos obtidos por Aleu et a i (2001), os quais concluíram que houve inibição total do crescimento de B. cinerea nas concentrações100 e 200 mg/kg do globulol. O óleo essencial de E. citriodora, incorporado ao meio de cultura BDA, em alíquotas de 40, 100, 500 e 1000 pL, inibiu totalmente o crescimento de Sclerotium rolfsii, Phytophtora sp., R. solani, A. alternata e C. sublineolum. O óleo essencial de E. citriodora também inibiu a germinação e a formação de apressórios de C. sublineolum em todas as alíquotas testadas, porém, não foi observada a indução de síntese de fitoalexinas em mesocótilos de soja e sorgo (Bonaldo et a i , 2007). Também Fiori et a i (2000) observaram inibição de 100% no crescimento micelial de Didymella bryoniae com óleos essenciais de E. citriodora. C. citratus e A. conizoides, nas alíquotas de 20, 40, 60, 100, 200, 500 e 1000 pL.

O óleo essencial de Salvia officinalis e alguns de seus componentes (1,8-cineol, cânfora e a e (i-tujona) foram testados visando identificação de atividade antifúngica sobre B. cinerea, sendo observada atividade apenas para o de cânfora, inclusive com inibição superior a benomyl e iprodione (Carta et a i, 1996).

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Bishop & Thomton (1997) verificaram que os óleos essenciais de Me- laleluca altcrnifolia e Monurda citriodora inibiram o crescimento micelial de A. hrassicolu, A. solani, A. flavus, li. cinerea, F. moniliforme, F. solani, Mycocentrospora acerina, R. solani, R. sexual is, R. stolonifer, S. sclerotiorum, S. cepivorum, Serpula lucrymans e Pythium ultimum. M. citriodora aparentou maior atividade que M. alternifolia, conferindo, inicialmente, um nível de inibição maior e constante, durante o período de realização do ensaio. O óleo essencial de M. citriodora foi mais ativo na inibição do crescimento de R. sexualis, R. stolonifer e P. ultimum. Os constituintes majoritários do óleo essencial de melaleuca foram o terpinen-4-ol (37,4%), y-terpineno (19,4%) e aterpineno (9%). O óleo essencial de M. citriodora apresentou como marcador o timol (56,9%), seguido de p-cimeno (13%) e y-terpineno (10%).

O óleo essencial de E. citriodora, incorporado ao meio de cultura BDA, em alíquotas de 40, 100, 500 e 1000 )jL, inibiu totalmente o crescimento de S. rolfisii, Phytophtora sp., R. solani, A. alternata e C. sublineolum. A inibição foi de 100% para todos os fungos na alíquota de 20 ^L, exceto para R. solani, para o qual inibição foi de 90%. Esse óleo essencial também inibiu a germinação e formação de apressórios em conídios de C. sublineolum nas alíquotas testadas, porém, não foi observada a indução de síntese de fitoalexinas em mesocótilos de soja e sorgo (Bonaldo et a., 2007).

A ação de dois fungicidas naturais formulados à base de óleos essenciais de L. sidoides, M. arvensis, Ocimum gratissimum, E. terenticornis e óleo fixo de soja (Glicine max) foi testada para tratamento pós-colheita do pedúnculo de melão. O primeiro fungicida natural foi produzido combinando os óleos essenciais de L. sidoides, M. arvensis e O. gratissimum e o óleo fixo de soja e o segundo pelos óleos essenciais de L. sidoides, M. arvensis, E. terenticornis e o óleo fixo da soja. Os produtos foram aplicados aos frutos nas concentrações de 0; 10; 20; 30 e 40 mL/L de suspensão. A inoculação do Fusarium sp. foi efetuada 16 h antes e após a aplicação dos produtos. O primeiro produto foi mais eficiente que o segundo, sendo a eficiência inversamente proporcional à sua concentração, sendo indicado para tratamento preventivo. Para o segundo, a incidência foi proporcional à sua concentração demonstrando que será mais eficiente para tratamento curativo nas concentrações de 40 mL/L. Os autores recomendam o tratamento pós-colheita de pedúnculos de melão com o primeiro produto preventivamente, na concentração 20 mL/L e curativamente com 40 mL/L (Gadelha et a i , 2003). A atividade do primeiro produto pode ser devido à presença do óleo essencial da M. arvensis, que apresenta alta concentração de mentol (70%) e ausência de cineol, composto majoritário do óleo essencial do eucalipto.


272 - Li lia Aparecida Salgado de Morais et al

Faria et al. (2006) identificaram atividade positiva do óleo essencial de O. gratissimum variedade Eugenol so b re i, niger, P. chrysogenum e Alternaria spp. (isolados de cenoura e tomate), Rhizoctonia sp. e Botryosphaeria rhodina. O eugenol foi identificado como o composto ativo do óleo essencial, apresentando atividade antifúngica sobre o P. chrysogenum e Alternaria sp. isolados de tomate.

Óleos essenciais de O. vulgare (orégano), Thymus captatus (tomilho), O. dictamunus, O. manjorana (manjerona), Lavandula angustifolia (lavanda), Rosmarinus officinalis (alecrim), S.fruticosa (sálvia) e M. pullegium (poejo), coletados em diversos locais da Grécia, foram testados por Daferera et al. (2003) na inibição do crescimento de B. cinerea. F. sola/ti var. coeruleum e crescimento de Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, correlacionando a atividade dos mesmos com sua composição química. Os óleos essenciais de tomilho, orégano e dictamunus apresentam p-cimeno, y-terpineno, timol e carvacrol na composição. O composto timol foi encontrado em maior concentração no óleo essencial de orégano (63,7%), seguido de p-cimeno (13%) e y-terpineno, enquanto que o carvacrol foi o marcador do óleo essencial de tomilho (81,5%) e dictamunus (64,1%), que também apresentou alto teor de p-cimeno (20,3%) na sua composição. O óleo essencial de manjerona apresentou como composto majoritário o carvacrol (45,1%), o óleo essencial de lavanda apresentou o linalol (25,5%) e o acetato de linalila (17,7%). O eucaliptol foi o composto majoritário dos óleos essenciais de alecrim (31,5%) e sálvia (59,5%) e o óleo essencial do poejo apresentou a pulejona (76,5%) e cis-mentona (15%) como marcadores principais. Para os dois fungos, os óleos essenciais de orégano, tomilho e dictamunus apresentaram atividade expressiva (Tabela 2), seguidos dos de manjerona, lavanda e manjerona apresentaram atividade moderada.

Os óleos essenciais de Corymbia citriodora (eucalipto citriodora), C. nardus (citronela) e T. vulgaris (tomilho) nas concentrações de 1%, 0,5% e 0,3% inibiram completamente a germinação de urediniosporos de Phakopsora pachyrltizi e reduziram a severidade da ferrugem asiática da soja em casa de vegetação (Médice et al., 2007). Os autores verificaram que todos os óleos essenciais retardaram a evolução da doença quando comparado com a testemunha. As folhas tratadas com óleos essenciais apresentavam-se mais verdes e túrgidas que as não tratadas, as quais se encontravam amareladas, encar- quilhadas e em estádio avançado de senescência. A severidade da doença foi reduzida entre 34 a 60% na cultivar Conquista e 45 a 62% na cultivar Suprema. Os efeitos dos óleos essenciais foram analisados em MEV e foi verificado que o de tomilho murchou os urediniosporos. Para os demais tratamentos observou-se apenas redução no tamanho das urédias. Os óleos essenciais de


Óleos Essenciais no Controle de Doenças cie Plantas -2 7 3

eucalipto citriodora e citronela não apresentaram alteração na morfologia dos urediniósporos. Entretanto, as urédias apresentavam sempre menores e com menos urediniósporos. O óleo essencial de tomilho apresentou efeito fungicida direto sobre os urediniósporos, enquanto que nos demais o efeito na redução da doença pode estar relacionado a outros fatores, como a indução de resistência. A redução da severidade nas plantas tratadas com óleos essenciais pode ser parcialmente explicada pela presença de urédias de tamanho inferior, que produziram menos urediniósporos, reduzindo a taxa de progresso da doença. Também Borges (2007) verificaram que os óleos essenciais de C citratus, R. officinalis, Piper uduncum, E. citriodora e Caryophilus aromaticus inibiram a germinação de urediniosporos de P. pachyrhizi em 76, 76, 71, 65 e 78%, respectivamente.

Tabela 2: Toxicidade dos óleos essenciais de Origanum vulgare (orégano), Thymus captatus (tomilho), Origanum dictamunus, Origanum manjorana (manjerona), Lavandula angustifolia (lavanda), Rosmarinus officinalis (alecrim), Salvia fruticosa (sálvia) e Mentlta pullegium (poejo) a Botrytis cinerea, Fusarium solani var. coeruleum e Clavibacter ntichiganensis subsp. michiganensis.

Óleos essenciaise d 50

Botrytis Fusarium ClavibacterOriganum vulgare 50 50 67Thymus captatus 83 71 39Origanum dictamunus 67 76 88Origanum manjorana 143 120 119Lavandula angustifolia 223 520 252Salvia fruticosa < 1000 > 1000 211Rosmarinus officinalis 606 668 -\\fentha pullegium 216 400 92)Fonte: Daferera et al. (2003) (adaptado).

Costa et al. (2008) avaliaram o efeito de óleo essencial de citronela nas concentrações de 0,25; 0,5; 1; 2; 4 e 8% e de tetraciclina, na concentração de 30 |iL/mL, no controle de Erwinia carotovora e verificaram que foi eficiente contra todos os isolados da bactéria com halos de inibição entre 25 e 35 mm, superando o tratamento com tetraciclina com halos entre 18 e 25 mm.

Os óleos essenciais de T. vulgaris. Lavandula R. C. híbrido e M. piperita, nas concentrações de 50, 100, 200, 400, 800 e 1.600 ppm, foram testados irt vitro por Zambonelli et al. (1996), contra R. solani (isolado de sementes


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de tomilho), P. ultimum var. ultimam (isolado de pinheiro), F. soluni (isolado de aveia) e C. lindemuthiunum (isolado de feijão). Todos os óleos essenciais inibiram o crescimento micelial, destacando-se o de tomilho. Na concentração de 800 ppm este apresentou atividade fungicida contra todos os patógenos. Ao timol foi atribuída a atividade antifúngica do óleo essencial. Os óleos essenciais de menta e lavanda foram eficazes no controle dos fitopatógenos, porém nas maiores concentrações. O óleo essencial de menta a 1600 ppm demonstrou atividade sobre P. ultimum e li. soluni. O óleo essencial de tomilho apresentou em sua composição química 50% de timol, bem como seus precursores y-terpineno (21,55%) e p-cimeno (24,28%). Isto indica que a espécie utilizada é um quimiotipo timol. O óleo essencial de menta apresentou alto teor de mentol (47,18%), mentona (23,65%), compostos mentofurânicos (19,01%) e eucaliptol (9,23%). O óleo essencial de lavanda apresentou alto teor de linalol (66,95%), cânfora (19,48%) e eucaliptol (12,53%), porém, foi observado teor muito baixo de acetato de linalila, um composto comum no óleo essencial de lavanda e seus híbridos.

As observações em ME revelaram que C. lindemuthiunum e R. solani tratados com o óleo essencial de tomilho apresentaram alterações morfo- lógicas em suas hifas, aparentando colapsadas e pequenas, também foi observada redução na produção de conídios, quando comparados ao controle. Com o óleo essencial de menta observaram leves alterações nas hifas e conídios das células de C. lindemuthiunum. P. ultimum tratado com óleo essencial de lavanda apresentou forte redução no diâmetro das hifas ao ser comparado ao controle, e o surgimento de uma formação filamentosa, consistindo em extravasamento do seu conteúdo citoplasmático (Zambonelli et a i , 1996). Esta redução do tamanho das hifas pode ser explicada pela alteração no metabolismo do fungo, causada por uma ação mutagênica de muitos óleos essenciais (Zani et al, 1991). Os autores discutem que a atividade antifúngica dos óleos essenciais testados advém, provavelmente, do resultado da penetração de quitina na parede das hifas, prejudicando a lipoproteína da membrana citoplasmática, levando a este extravasamento do citoplasma, bem como ao esvaziamento e murchamento das hifas, e presença de filamentos (Zambonelli et a i, 1996; Caccioni & Guizzardi, 1994).

A atividade antifúngica de 13 óleos essenciais (Tabela 3) na concentração de 100 ppm sobre Pyriculuria oryzue, Dreschsleru oryzae, R. soluni. C. lindemuthiunum, C. cupsici, Mucrophomina phuseolina, A. alternutu, Phyllostictu sp., Pestulotiu theue, C. lunutu, F. oxysporum, Grunuriu uvicola, S. sclerotiorum. Mycoesphaerellu sp.. B. cinereu, A. niger, A. fluvus, Peni- cillium sp., Rhizopus sp., Botryodiplodiu theohromae, Cercosporu nicotiniunu e Phomu sp foi avaliada por Sridar et a i (2003) sobre o crescimento micelial e



na zona de inibição 72 h após a incubação. O óleo essencial de C. martini inibiu totalmente o crescimento micelial de C. lindemuthianum, A. alternata, A. niger e A. flavus. O óleo essencial de sementes de Tachyspermum copticum inibiu em 100% o crescimento de A. niger e A. flavus. Devido ao resultado expressivo obtido pelo óleo essencial de C. m artini, este foi avaliado sobre os mesmos fungos nas concentrações de 25, 45, 90 e 135 ppm. P. oryzae, D. oryzae, R. solani, C. capsici, M. pltaseolina. Phyllosticta sp., Pestalotia theae, C. lunata. Granaria uvicola, S. sclerotiorum, B. cinerea, A. niger. A. flavus, Botryodiplodia theobromae e Cercospora nicotiniana foram inibidos totalmente a 45 ppm. A concentração de 90 ppm inibiu totalmente C. lindemuthianum, A. alternata e F. oxysporum. Estes resultados foram confirmados após a realização da bioauto- grafia, que revelou a ação dos monoterpenos geraniol, timol e carvona, isolados dos óleos essenciais de C. martini, T. copticum e A. graveolens, respectivamente, na inibição do desenvolvimento de conídios de B. cinerea, sendo que o composto geraniol destacou-se dos demais. Os autores concluíram que estes compostos apresentam potencial para utilização como fungicidas, sugerindo alterações sintéticas na molécula, principalmente do geraniol, visando à obtenção de um fungicida lipofílico e eficaz.

Tabela 3: Óleos essenciais testados sobre diversos fitopatógenos e componentes majoritários inicialmente identificados nos mesmos.

Nome vulgar Nome científico Parte vegetal utilizada Compostosmajoritários

_____________________________________________________ identificadosCenoura Daucus carota Sementes secas Carotol - 40%Junípero Juniperus virginianu espinhos, frutos, Cedrol - 31,6%

caulesDill Anethum graveolens Sementes Carvona - 45%Gengibre Zingiber ofjicinale Rizomas Zingibereno - 25%Nós-moscada Myristica fragrans Sementes Linalol - 20%Laranja Citrus sinensis Casca fresca do fruto d-limoneno - 80%Tagetes Tagetes patula Erva Tagetona - 50%

Saussurea lappa Raízes Linalol - 15%Acorus calamus Raízes a,P - tujona - 50%Vetiveria zizanioides Raízes Vetiverona - 60%

Ajowan Tachyspermum copticum Sementes Timol - 40%Nardostachys jatamansi Flores Acetato de bornila

- 40%Cymbopogon Martini Folhas Geraniol - 80%

Fonte: Sridar et al. (2003) adaptado.

R A P P - Volume 17. 2009


Com óleo essencial de R. officinalis sobre P. nicotianae, S. sclerotiorum, S. ceptorum. F. proliferatum e F. oxysporum f.sp. dianthi, Pitarokili et al. (2008) verificaram EC,n de 172,9 (iL/L, 248,6 |jL/L, 762,3 f.iL/L, 1122,7 (iL/Le 1641,6 (aL/L, respectivamente. O composto majoritário foi o a-pineno (24,1%), seguido pela cânfora (14,9%), 1,8-cineol (9,3%), canfêno (8,9%), a-terpineol (8,8%) e bomeol (8,0%). Os monoterpenos constituíram a maioria dos compostos (89%), enquanto que os sesquiterpenos constituíram 11% da composição do óleo essencial. Os autores avaliaram o efeito do a-pineno comercial sobre o crescimento de F. oxysporum f. sp. dianthi, F. proliferatum e S. sclerotiorum. As ECS0 obtidas foram 1197,8 |iL/L, 899,7 |.iL/L e 654,1 |uL/L. Estes resultados demonstram que a atividade do óleo essencial pode estar relacionada não apenas à ação do composto majoritário (a-pineno), mas também aos outros componentes presentes, que podem exercer, se não uma ação direta, ao menos um efeito sinérgico à ação do a-pineno. Embora a atividade antimicrobiana de um óleo essencial seja atribuída principalmente ao seu composto majoritário, o efeito sinérgico ou antagônico de um composto em menor concentração na composição do mesmo deve ser considerado. Cada componente tem sua própria contribuição na atividade biológica do óleo essencial (Daferera et al., 2003), devendo ser investigada para a obtenção de resultados mais conclusivos.

A atividade antifúngica de populações de S. fruticosa sobre F. oxysporum f. sp. dianthi, F. solani f. sp. cucurbitae, F. proliferatum , S. sclerotiorum e R. solani foi estudada por Pitarokili et al. (2003). Os autores relataram 107 novos compostos nesta espécie, sendo a maioria sesquiterpenos. Os compostos majoritários foram 1,8-cineol, a-tujona, p-tujona, cânfora e E-cariofileno. Dois dos óleos essenciais provenientes de duas populações de sálvia não inibiram o crescimento de F. oxysporum e F. proliferatum. Porém, sobre R. solani, S. sclerotiorum e F. solani esses óleos essenciais foram eficazes, inibindo o crescimento micelial na concentração de 2000 (iL/L (Tabela 4). O óleo essencial de S. fruticosa proveniente da população quatro foi mais ativo que o da população cinco no controle de F. solani. Pode-se observar comportamento diferenciado dos óleos essenciais das populações de S. fruticosa no controle de F. solani. A expressão deste resultado pode ser devido à diferença na composição química dos óleos essenciais, provenientes de diferentes localidades da Grécia (Tabela 5). A atividade do óleo essencial não pode ser atribuída principalmente à cânfora, devido ao resultado obtido nos testes realizados com o composto comercial puro na concentração de 500 pL/L (51,65% - 64,86%) para R. solani e S. sclerotiorum , respectivamente, os fungos mais sensíveis (Tabela 6). Estes resultados demonstram que outros componentes do óleo essencial total podem exercer se não uma ação direta, um efeito sinérgico à ação da cânfora. O resultado da análise química dos óleos essenciais revelou a presença de trinta



compostos conhecidos e dois outros desconhecidos. O composto majoritário foi o timol (36,9%), seguido pelo carvacrol (16,7%), pulejona (10,8%), óxido de cariofileno (4,6%) e E-phytol (3,2%). O óleo essencial, bem como o timol foram eficazes no controle dos fungos com halos de inibição de 11,0 mm e 20,5 mm para B. cinerea e 13,5 mm e 14,0 mm para A. niger, respectivamente.

Estudos em Piperáceas revelaram a ocorrência de pironas, lignóides, cromenos, além de amidas, que apresentam atividade antifúngica (Alécio et a l, 1998; Moreira et al., 1998; Mikich et al., 2003). Dentre os gêneros destaca- se Piper com aproximadamente 700 espécies, sendo mais de 170 encontradas no Brasil. Muitas são ricas em óleos essenciais e os estudos com compostos voláteis provenientes da parte aérea revelaram a complexidade de compostos, predominando os monoterpenos e sesquiterpenos, bem como diterpenos e fe- nilpropanóides (Dorman & Deans, 2000).

Tabela 4: Inibição do crescimento micelial (%) pelo óleo essencial de populações de Salvia fruticosa, na concentração 2000 |iL/L, de Fusarium oxysporum f. sp. dianthi, F. solani f. sp. cucurbitae, F. proliferatum, Sclerotinia sclerotiorum e Rhizoctonia solani.

Fungos População 4 População 5Fusarium oxysporum 45,74 44,44Fusarium solani 100 52,14Fusarium proliferatum 55,0 50,15Sclerotinia sclerotiorum 75,95 94,12Rhizoctonia solani 100 100

Fonte: Pitarokili at al., 2003 (adaptado).

Dentre as piperáceas da Amazônia encontram-se P. aduncum (pimenta de macaco), que apresenta alto teor de óleo essencial (2,5 a 4%) (Lobato et a l, 2007) rico em dilapiol (Maia et a l, 1998), bem como P. hispidinervum, popularmente conhecida como pimenta longa, que apresenta como composto majoritário o safrol, indicado como uma nova fonte para a síntese de heliotro- pina, um importante fixador de fragrâncias e de butóxido de piperonila, agente sinergístico de inseticidas (Pimentel et a l , 1998).

Silva e Bastos (2007) avaliaram a atividade do óleo essencial de 10 espécies de Piper (P. dilatatum, P. hostmannianum, P. calosum, P. cyrtopodon, P. tuberculutum. P. divaricatum. P. nigrispicum, P. hispidum, P. murginatum var. anisunt e P. enkea), coletadas na Amazônia, sobre o crescimento micelial e a germinação de basidiósporos de Crinipellis perniciosa , agente causai da vassoura de bruxa, e sobre o crescimento micelial de P. pahnivoru e P. capsici, causadores de podridão parda em frutos de cacaueiro. Os autores verificaram



inibição de 100% do crescimento micelial de C. perniciosa a partir de 0,75 \xLI mL do óleo essencial de P. callosum e na concentração de 1 ^L/mL do de P. marginatum var. anisatum. O óleo essencial de P. callosum apresenta como composto majoritário o safrol (64%), além do a-pineno (6,9%) e metil-eugenol em menor concentração (2,69%). A atividade antifúngica dos óleos essenciais pode estar associada à presença de um destes compostos ou da ação sinérgica de dois ou mais compostos presentes. O óleo essencial de P. dilatatum foi mais eficiente em imbir a germinação dos basidiósporos, seguido pelos de P. callosum e P. marginatum var. anisatum. Os resultados comprovaram maior sensibilidade dos basidiósporos aos óleos essenciais quando comparados ao micélio, o que é interessante, pois são as principais unidades infectivas do patógeno (Silva & Bastos, 2007).

Tabela 5: Composição dos óleos essenciais de Salvia fruticosa provenientes de MT Pames (População 4) e Sifnos (População 5), na Grécia.

Componente População 4% População 5%a-pineno 3,1 6,2Canfeno 3,2 6,4p-pineno 1,9 6,4Mirceno 2,1 3,4a-terpineno . . . . 0,51,8-cineol 16,9 34,7Linalol 0,5 1,3a-tujona 1,3 2,3P-tujona 0,9 3,0Cânfora 15,5 15,9Trans-pinocanfona 0,8 0,1Bomeol 8,0 3,4Terpin - 4 - ol 1,2 0,9a-terpineol 5,2 1,7Acetato de bomila 4,4 2,2a-acetato de terpenila 0,7 1,8E- cariofileno 10,4 2,8Aromadendreno 1,7 0,1a-humuleno 2,8 0,8Oxido de cariofileno 2,1 0,1Guaiol 4,0 —

-----= ausência. Fonte: Pitarokili at al. (2003) (adaptado)


RAP

P- Volume

17, 2009

Tabela 6: Inibição do crescimento micelial (%) de Fusarium oxyspomm f. sp. dianthi F. solani f. sp. cucurbitae F. proliferatum Sclerotinia _____________sclerotiorum e Rhizoctonia solani por cânfora e 1 8-cineol.________________________________________________________________________

20 (iL/L 5 0 ^ b l 100 pb'L 200 mL/L 500 mL'LFungos Cânfora 1.8-cineol Cânfora 1.8-cineol Cânfora 1.8-cineol Cânfora 1.8-cineol Cânfora 1.8-cineol

i ‘. sclerotiorum 0 0 5.93 1,57 5 9J 2,01 16.48 3,82 51,65 15,73

R. solani 0 0 0 0 0 0 9.72 0 64.86 4,41

F. solani 1.16 0 1.94 1.96 5,81 1.96 11,63 3 92 31,01 9.80

F. proliferatum 0 0.96 3.05 6.39 7,01 7,90 12.20 9.58 35,06 19,17

F. oxysporum 0 0 0 0 0 0 4.84 0 37.10 21,02

Fonte: Pitarokili ef ai., 2003 (adaptado).

Òleos

Essenciais no

Controle de

Doenças

de Plantas

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9

280 - LU ia Aparecida Salgado de Morais et al

Bastos & Albuquerque (2004) verificaram o efeito fungitóxico do óleo essencial de folhas de P. aduncum in vitro e in vivo sobre C. musae, agente da antracnose em frutos de banana e verificaram 100% de inibição do crescimento micelial e germinação de conídios nas concentrações de 150 )-ig/mL e 100 fag/ mLdo óleo essencial das folhas, respectivamente. In vivo, todos os tratamentos reduziram a incidência e a severidade da doença. O resultado mais expressivo foi observado com o óleo essencial a 1%, o qual reduziu a incidência e a severidade em 100%, assim como o benomil. Os autores concluíram que o óleo essencial de folhas de P. aduncum apresenta potencial para uso no controle de C. musae, sendo necessária a realização de testes em condições comerciais (Bastos & Albuquerque, 2004).

O óleo essencial de folhas, caules e frutos de P. aduncum, P. arboreum e P. tuberculatum, extraídos por hidrodestilação, inibiram o crescimento de C. sphaerospermurn e C. cladosporioides (Navickiene et al., 2006), ao serem comparados com nistatina. O óleo essencial do fruto de P. aduncum apresentou MIC de 10 f-ig e 50 pg, respectivamente para C. cladosporioides e C. sphaerospermurn. O inverso foi observado com o óleo essencial de frutos de P. tuberculatum, que apresentou MIC de 10 pg e 50 |_ig para C. spha- erospermum e C. cladosporioides, respectivamente. Os óleos essenciais de folhas de P. aduncum e caules de P. tuberculatum inibiram o crescimento de C. sphaerospermurn (MIC de 50 pg), não sendo eficazes no controle de C. cladosporioides. Os óleos essenciais de P. arboreum testados não inibiram o crescimento micelial dos fungos ensaiados. A identificação química dos compostos dos óleos essenciais apontou a presença de grande quantidade de monoterpenos em frutos e caules de P. aduncum (85,1% e 66,9%) e P. tuberculatum (82,3% e 62,1%), enquanto que no óleo essencial de P. arboreum, notou-se presença muito pequena (22,6% e 25,6%) destes compostos. Os monoterpenos a-pineno, mirceno, limoneno, cis-octmeno, trans-ocimeno e linalol, bem como os sesquiterpenos P-cariofileno, a-humuleno, gennacreno-D e nerolidol, ocorreram nas três espécies. Os compostos majoritários dos óleos essenciais dos frutos foram linalol (41,2%), germacreno-D (49,3%) e P-pineno (38,2%) para P. aduncum, P. arboreum e P. tuberculatum, respectivamente (Navickiene et al., 2006).

Lobato et al. (2007) avaliaram o efeito do óleo essencial de pimenta- de-macaco (P. aduncum), nas concentrações de 0,5%, 1,0%, 2,0%, 4,0% e 8,0%, na germinação e sanidade de sementes de feijão caupi ( V. unguiculata). O óleo essencial de P. aduncum reduziu a incidência de A .flavus, Penicillium spp., M. phaseolina, R. soluni e Fusarium spp., das sementes. A maior incidência foi de M. phaseolina, um dos fungos mais prejudiciais ao caupi. As sementes tratadas com o óleo essencial de P. aduncum, na concentração 0,5% apresentaram redução de 84% da infestação de M. phaseolina para 16%,

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quando comparado à testemunha. Não houve diferença entre os tratamentos testados, o que sugere que a concentração 0,5% do óleo essencial seja a mais indicada para o tratamento de sementes, por apresentar a maior relação custo/ beneficio. Na medida em que se aumentou a concentração do óleo essencial houve redução no percentual de germinação das sementes, porém, não houve diferença significativa. Isto não permitiu aos autores afirmar a ação fitotóxica do óleo essencial sobre o crescimento inicial do embrião ou de intoxicação dos tecidos da semente. Dessa forma, conclui-se que óleo essencial de P. aduncum apresenta potencial para utilização em tratamento de sementes de feijão caupi, para controle de patógenos, porém, para resultados mais conclusivos, novos testes devem ser realizados com vários lotes de sementes, para identificar a ação fitotóxica do mesmo, visando a não interferência na qualidade fisiológica das sementes de feijão caupi.

A ação antifúngica de Caesulia axilaris no controle de A. flavus, A. fumigatus, A. niger, A. terreus, Epidermophyton floccosum, P. italicum e P. notatum foi avaliada por Varma et a i (2002). Também foi avaliada a fungitoxicidade do composto y-Asarona isolado do óleo essencial de C. axilaris a 300, 500 e 800 mg/L sobre A. flavus. Os resultados indicaram que o óleo essencial de C. axilaris apresenta ação fungistática na concentração 1300 mg/L, tomando-se fungicida a partir da concentração 1900 mg/L. Este manteve sua atividade após 530 dias de armazenamento, permanecendo estável após exposição a temperaturas que variaram de 5 à 100°C. Os autores também relatam a ação fungitóxica do composto y-Asarona, na concentração de 500 mg/L. Este estudo demonstra que o óleo essencial de C. axilaris apresenta características desejáveis em fungicidas, indicando potencial para uso no controle de patógenos.

Óleo essencial de frutos secos de Zanthoxylum bungeanum foi avaliado por Gong et al. (2009) no controle de A. solani, Boiryodiplodia tlteo- bromae, C. gloeosporioides, F. grantinearum, F. oxysporum f. sp. vasinfectum, F. oxysporum f. sp. cucumerinum, F. oxysporum f. sp. lycopersici, F. oxysporum f. sp. niverum, B. maydis, Leptosphueria maculans, Magnupor- the griseu, R. cerealis, R. solani, Venturia pirina e Verticillium dahliae.). Os autores encontraram 35 compostos, sendo os majoritários terpinen -4—ol (19,7%), 1,8-cineol (16%), p-cimeno (7,9%), y-terpineno (7,3%) e a-terpineol (7,2%). Este resultado difere dos relatos da literatura, que citam o limoneno (27%), mirceno (16,6%) e o P-ocimeno (9,7%) como os compostos majoritários do óleo essencial do fruto seco de Z. bungeanum. A literatura descreve o P-pineno (25,3%), limoneno (20,5%), P-felandreno (14,1%) e Z-p-ocimeno (12,2%) corno os compostos majoritários. Estas diferenças podem ser devidas ao estádio de maturação das plantas, localização geográfica, sazonalidade, bem como aos métodos de extração. O óleo essencial do fruto de Z. bungeanum

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apresentou expressiva atividade fungitóxica sobre os 15 fungos testados, apresentando valores de IC50 inferiores a 1,0 mg/mL (Tabela 7). Os autores concluíram que o óleo essencial apresenta amplo espectro de ação antifúngica, o que indica que pode se tomar um importante agente no controle de patógenos em frutas, hortaliças e plantas.

Tabela 7: Atividade fungitóxica do óleo essencial do fruto seco de Zantho- xylum bungeanum sobre fungos fitopatogênicos in vitro.

Fungos testados IC<„ (mg/mL)Alternaria solani 0,44Botryodiplodia theohroniae 0,48Colletotrichum gloeosporioides 0,84Fusa ri um graminearu m 0,70F. oxysporum f. sp. cucumerinum 0,43F. oxysporum f. sp. lycopersici 0,92F. oxysporum f. sp. niveum 0,48F. oxysporum f. sp. vasinfectum 0,71Bipolaris maydis 0,24Leptosphaeria maeulans 0,13Magnaporthe grisea 0,28Rhizoctonia cerealis 0,27Rhizoctonia solani 0,24Venturia pirina 0,41Verticillium dahliae 0,32

Fonte: Gong et al. ( 2009) (adaptado).

O óleo essencial de L. rugosa, que tem o geraniol, neral e geranial como os componentes majoritários, nas concentrações de 51,5%, 18,6% e 10,4%, respectivamente, foi testado para avaliar sua atividade em inibir o crescimento micelial de A.flavus nas concentrações de: 200, 400, 600, 800 e 1000 mg/ L. Também foi avaliado o seu efeito na síntese de aflatoxina B , obtendo- se redução total da biossíntese na concentração 1000 mg/ L, a partir do segundo dia de avaliação (Tatsadjieu et al., 2009).

Trabalhos desenvolvidos com produtos naturais a partir de espécies medicinais têm indicado o seu potencial no controle de fitopatógenos, tanto por sua ação fungitóxica direta, inibindo o crescimento micelial e a germinação de esporos, quanto pela indução de produção de fitoalexinas. O fracionamen- to dos metabólitos secundários dessas plantas, bem como a determinação da atividade biológica das moléculas com respeito à atividade eliciadora ou antimicrobiana pode contribuir para a aquisição de maiores conhecimentos que



reforcem sua possível utilização como novos métodos de controle de doença de plantas (Schwan-Estrada & Stangarlin, 2001).

A utilização de óleos essenciais de espécies aromáticas, isolados ou em combinação com outros métodos, poderá vir a ter um importante papel no controle de fitopatógenos, contribuindo para redução do uso de fungicidas e, consequentemente, um menor impacto ao ambiente (Mota & Pessoa, 2003).

Em meio a tantos benefícios, se deve considerar que todos estes princípios ativos, mesmo sendo naturais, não deixam de ser substâncias químicas, devendo ser usados com moderação. Defensivos, sejam estes naturais ou sintéticos, conseguem manter a produção, mas não conseguem curar as plantas. Elas permanecem, na maioria das vezes, doentes, sendo assim, difícil assegurar a saúde humana. Esta prática toma-se economicamente interessante, pois se consegue salvar a produção. O correto, neste caso, é controlar a praga ou o fitopatógeno para que não se tenha dano econômico, e identificar no solo, a causa da infestação da praga ou do patógeno. O controle não deve ser utilizado com frequência, mas sim nutrir a planta para tomá-la resistente a estes ataques (Primavesi, 1998). Pode-se considerar, portanto, que um melhor entendimento dos processos naturais de controle de organismos prejudiciais à produção agrícola, incluindo o conhecimento e preservação da diversidade dos microrganismos envolvidos nestes processos, constitui-se em um importante passo, rumo à sustentabilidade da agricultura.

Aspergillus, Penicillium e Fusarium, por produzirem importantes micotoxinas, são muito estudados na busca de óleos essências com capacidade de inibi-los. Dentre eles, possivelmente, A. flavus apresenta o maior número de estudos demonstrando o potencial de óleos essenciais na sua inibição. Vie- gas et al. (2005) verificaram que os óleos essenciais de canela e alho se destacaram em relação aos de sálvia, capim limão, gengibre, pimenta da Jamaica e pimenta do reino na sua inibição. Assim, esses óleos foram testados contra 37 isolados do fungo e foi verificado que existe variabilidade na população do fungo quanto à sensibilidade aos óleos.

Benkeblia (2004) verificou a atividade antimicrobiana de óleo essencial extraído de cebola verde, amarela e vermelha e de alho contra A. niger, P. cyclopium e F. oxysporum. Os óleos essenciais dessas plantas apresentaram acentuada atividade antimicrobiana, sendo o de alho com alta atividade inibitória e cebola verde com a mais baixa. A. niger foi menos inibido nas concentrações baixas (50 e 100 mL/L) de óleo essencial de cebola verde e amarela. No entanto, as altas concentrações exibiram acentuada inibição. Por outro lado, todas as concentrações de óleo essencial de cebola vermelha e alho apresentaram forte efeito inibitório contra A. niger. A sensibilidade de P. cyclopium aos óleos essenciais de cebola e alho foram próximas aos de A. niger. No entanto, o óleo essencial de cebola vermelha mostrou menor efeito

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inibitório contra P. cyclopium em baixas concentrações (50 e 100 mL/L). A análise estatística mostrou que 50 e 100 mL/L de concentração de óleo essencial de cebola verde, amarela e vermelha não foram diferentes. Por outro lado, as concentrações 200, 300 e 500 mL/L de cebola verde, amarela e vermelha e todas as concentrações de alho foram diferentes. F. oxysporum apresentou a menor sensibilidade ao óleo essencial de cebola verde, amarela e vermelha, exceto a 300 e 500 mL/L para cebola vermelha que inibiu significativamente o seu desenvolvimento, sendo observada inibição significativa F. oxysporum pelo óleo essencial de alho.

INFLUÊNCIA DOS FATORES ABIÓTICOS NA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS ÓLEOS ESSENCIAIS

A composição química dos óleos essenciais é determinada por fatores genéticos, porém, outros fatores podem acarretar alterações significativas na produção dos metabólitos secundários. De fato, os metabólitos secundários representam uma interface química entre as plantas e o ambiente. Os estímulos decorrentes do ambiente podem redirecionar a rota metabólica, ocasionando a biossíntese de diferentes compostos. Dentre estes fatores, podem-se ressaltar as interações planta/microrganismos, planta/insetos e planta/planta; idade e estádio de desenvolvimento, luminosidade, temperatura, água, nutrição, época e horário de coleta, bem como técnicas de colheita e pós-colheita. E válido ressaltar que estes fatores podem apresentar correlações entre si, não atuando isoladamente, podendo exercer influência conjunta no metabolismo secundário. Em estudos de campo e com plantas anuais, os efeitos da sazonalidade podem ser confundidos com alterações metabólicas, sob controle do processo de desenvolvimento hormonal, controlado pela planta, devendo assim ser considerados em conjunto.

Temperatura e luminosidade:Temperatura e luminosidade apresentam papel relevante na fotossín-

tese, pois a interação destes fatores garante um ambiente ideal para o processo fisiológico (Souza et al., 2008). Apesar de as espécies terem se adaptado ao seu habitat natural, os vegetais são capazes de resistir a variações de temperatura. Estas variações são responsáveis pelas alterações na produção de metabólitos secundários. Os óleos essenciais, na maioria das vezes, apresentam um aumento em seu teor quando as plantas produtoras se encontram em ambientes com temperatura elevada, porém, em dias muito quentes, pode-se observar perda excessiva dos mesmos.

A intensidade luminosa influencia a concentração bem como a composição dos óleos essenciais. O desenvolvimento dos tricomas glandulares



(estruturas vegetais que biossintetizam e armazenam o óleo essencial) de O. basilicum e T. vulgaris são processos dependentes de luz. Folhas de M. piperita (hortelã) apresentaram como compostos majoritários do óleo essencial o mentol, a mentona e apenas traços de mentofurana, em plantas submetidas a dias longos. Em dias curtos, o constituinte do óleo essencial foi a mentofurana, composto quase ausente em dias longos (Voirin et a i, 1990).

A radiação solar intervém diretamente sobre o crescimento e o desenvolvimento da planta, e indiretamente, pelos efeitos no regime térmico, sendo fundamental à produção de fitomassa. E igualmente importante no condicionamento da evaporação e da evapotranspiração. A temperatura do ar e solo afetam os processos de crescimento e de desenvolvimento para as plantas. Cada germoplasma apresenta limites térmicos mínimos, máximos e ótimos, para cada estádio de desenvolvimento (fenologia) (Ortolani & Camargo, 1987). A maior produção de metabólitos secundários sob altos níveis de radiação solar são explicadas devido ao fato de que as reações biossintéticas são dependentes de suprimentos de esqueletos carbônicos, realizados por processos fotossinté- ticos e de compostos energéticos que participam da regulação dessas reações (Taiz & Zeiger, 2004).

SazonalidadeA composição química e o teor do óleo essencial podem sofrer alte

rações durante as estações do ano. Colheitas de O. gratissimum realizadas na índia, durante a estação úmida e quente, proporcionaram incremento na produção de fitomassa, quando comparadas às colheitas realizadas no período mais frio e seco (Choudhury & Bordoloi, 1986). Estudos realizados por Czepac (1996) com frequência de corte de M. arvensis demonstraram que os menores rendimentos de fitomassa foram obtidos nos cortes efetuados no inverno. Castro (2001) destacaram que os maiores rendimentos na produção de fitomassa de L. alba foram obtidos nos cortes realizados na primavera e no verão, sendo os menores obtidos no corte realizado no inverno (Castro, 2001).

Em estudos com S. officinalis, no qual se avaliou a influência da sazonalidade no rendimento e na composição química do seu óleo essencial, Putievsky et a i (1986) concluíram que o maior rendimento de óleo essencial foi obtido no primeiro ano de cultivo, em corte realizado no verão. O óleo essencial apresentou maior teor de constituintes majoritários (tujona e cânfora) no segundo ano de cultivo, em corte realizado na primavera.

Avaliando os efeitos da evolução sazonal na composição do óleo essencial de Virola surinamensis, Lopes et a i (1997) concluíram que não houve variação no rendimento do óleo essencial com as estações do ano e horários de coleta, porém, a proporção relativa dos componentes do mesmo alterou significativamente.



Em amostras de folhas de O. selloi, cultivadas em Botucatu-SP, colhidas em junho de 2000 e janeiro de 2001, Moraes et al. (2002) apresentaram como compostos majoritários o metilchavicol (24,14% e 29,96%), cis-anetol, (3,95% e 2,96%) e trans-anetol, com proporção relativa de 45,42% e 58,59%, respectivamente.

Chaves (2002) avaliando o efeito da época de corte na composição do óleo essencial de folhas e inflorescências de alfavaca-cravo (O. gratissimum) verificou interferência na composição do óleo essencial em função da variação climática, apresentando as folhas como componente majoritário o eugenol no verão e o P-selineno e trans-cariofileno no inverno. As inflorescências apresentaram o 1,8-cineol como principal composto, com níveis baixíssimos de eugenol, sendo o teor do primeiro menor no outono.

Bezerra et al. (2008) observaram alterações nos teores de acetato de trans-pinocarveíla, acetato de mirtenila e P-pineno, componentes majoritários do óleo essencial de macela, apresentaram alterações quando extraídos de capítulos florais provenientes de diferentes épocas de colheita. Os óleos essenciais de macela apresentaram alterações nos teores de acetato de trans-pinocarveíla, acetato de mirtenila e P-pineno, componentes majoritários quando extraídos de capítulos florais provenientes de diferentes épocas de colheita.

Ao destilarem folhas de E. citriodora durante um ano, a intervalos mensais, Kapur et al. (1982) verificaram que a produção de óleo essencial foi mínima durante os meses de inverno (junho e julho), mas após as monsões aumenta gradualmente e permanece assim até os meses de setembro, outubro e novembro e alcança o máximo de produção durante os meses mais quentes (dezembro a fevereiro). Observaram ainda que houve um pequeno declínio nos meses de março e abril. O teor de citronelal foi baixo em maio e junho, mas permaneceu alto nos outros meses do ano.

Silva et al. (2005) com o objetivo de verificar a influência da época e do horário de coleta no rendimento e composição do óleo essencial de manjeri- cão (O. basilicum ), realizaram cortes às 8h e 16 h, em agosto de 1999 e janeiro de 2000. Os autores concluíram que a época de colheita influenciou no teor final do óleo essencial, apresentando o colhido em Janeiro maior rendimento (2,26%) que o colhido em Agosto (1,06%). Não houve influência do horário de coleta em relação à composição do óleo essencial, que apresentou como compostos majoritários o eugenol e o linalol, porém, observou-se redução do teor de linalol no corte efetuado em janeiro (21,24%) quando comparado ao corte de agosto (25,03%).

Estádio de desenvolvimentoA idade e o estádio de desenvolvimento da planta podem influenciar

não apenas a quantidade total de metabólitos secundários produzidos, mas a proporção relativa destes compostos. Tecidos mais jovens geralmente apresen-



tam grande atividade biossintética, aumentando a produção de vários compostos, dentre estes, os óleos essenciais.

Silva et al. (2003) avaliaram a relação entre o estádio de desenvolvimento e o teor de óleo essencial em plantas de O. basilicum. Foram realizadas duas colheitas, sendo uma aos cinco e a outra aos dez meses após o plantio. Os autores relataram maior produtividade na colheita realizada aos dez meses após o plantio.

Nemeth et al. (1993) estudando espécies selvagens de Achillea crí- thmifolia sob diferentes condições ambientais e fases de desenvolvimento da espécie, verificaram que a proporção de cânfora no óleo essencial decresceu à medida que a planta avançou nas suas fases fenológicas, quando a mesma se encontrava em ambiente quente ou frio. Para o 1,8-cineol, o comportamento observado foi o contrário.

Tavares et al. (2005) analisaram o óleo essencial de três quimiotipos de L. alba, provenientes de regiões diferentes, cultivados em condições semelhantes, avaliando-se, dentre outros fatores, a influência do período reprodutivo (floração) no rendimento e composição química dos óleos essenciais. A extração foi realizada quando as plantas se encontravam em crescimento vegetativo e durante a floração. A análise mostrou que não houve variação na composição do óleo essencial com relação aos componentes majoritários (geranial e neral) nos dois estádios de desenvolvimento da planta (análise qualitativa). Já a análise quantitativa destes elementos mostra que a percentual de citral (geranial + neral) carvona e linalol sofreu uma ligeira diminuição durante a época de floração, observando-se aumento no percentual do limoneno. Os autores concluíram que a extração de óleo essencial de L. alba para a obtenção de citral, carvona e linalol deve ser efetuada em plantas em fase de crescimento vegetativo, estádio em que o rendimento do óleo essencial e os teores dos componentes majoritários são maiores.

Sanda et al. (2001) verificaram que o rendimento de O. gratissintum em folhas frescas permaneceu relativamente constante, em tomo de 0,16 %, durante cinco meses de cultivo. Até os três meses p-cimeno (23,0 %) foi o principal constituinte, enquanto nos dois últimos meses timol (27-30 %) foi o constituinte majoritário. Para O. basilicum até o 4o mês o teor de óleo essencial foi 0,26 %, mas decresceu drasticamente para 0,14 %, do último mês de estudo. O principal constituinte foi o estragol que permaneceu praticamente constante durante a pesquisa (81-83 %).

Horário de corteAo longo do dia, pode-se observar que o aroma característico de cada

planta torna-se mais acentuado, sendo possível acreditar que a concentração de óleos essenciais seja maior naquele período, ou que esteja ocorrendo alteração na proporção relativa entre os componentes deste mesmo óleo essencial.



Assim, o horário de coleta das plantas toma-se relevante na produção de óleos essenciais. A colheita toma-se o ponto crítico, pois se faz necessário que se defina o momento ideal para a mesma. Todas as pesquisas na área de metabóli- tos secundários de plantas medicinais deveriam ter como o principal objetivo, coincidir o momento de maior expressão de princípio ativo, neste caso, dos óleos essenciais, com o momento de maior rendimento de fitomassa, obtendo- se assim, o tão esperado sucesso (Mattos, 1996).

Em ensaios realizados com Melissa officinalis em dois horários de coleta, Blank et al. (2005) concluíram que houve inversão no percentual de compostos majoritários do óleo essencial, obtendo-se 49% de neral e 34,4% de geranial às 9h, e 34,1% e 50,8% às 15h para neral e geranial, respectivamente. Esta alteração na composição do óleo essencial pode ocasionar respostas diferenciadas em ensaios com patógenos, pois, o composto responsável pela atividade biológica, pode ter sua concentração no óleo essencial alterada, devido a coletas em horários diferentes.

Carvalho Filho et al. (2006) investigaram a interferência do horário de coleta (8h, 12h e 16h), associado à diferentes temperaturas de secagem (40° C, 50°C e 60°C) na composição do óleo essencial de folhas de manjericão {O. basilicum cultivar Fino Verde). Os compostos majoritários deste óleo essencial são linalol e eugenol. Foi observado um aumento na concentração de linalol proveniente do óleo essencial extraído do manjericão colhido às 16 horas e seco a 40°C, porém, a maior concentração de eugenol foi observada no óleo essencial extraído de folhas frescas, colhido às 16h. Estas alterações na composição química do óleo essencial podem ser explicadas pela conexão entre a variação de temperatura com a atividade metabólica das plantas.

Nascimento et al (2006) verificaram o efeito do horário de corte sobre o rendimento do óleo essencial do capim-limão (Attdropogon sp.), bem como sobre o teor de citral, componente majoritário do seu óleo essencial. Os horários de corte pesquisados foi 7, 9, 11, 13, 15 e 17 horas. Houve diferença estatística entre os horários de corte, sendo que o realizado às 7h apresentou maior rendimento (5,06 mL/kg). O maior percentual de citral ocorreu por ocasião do corte realizado às 13 horas (91,7%), porém, este é o horário de menor produção de óleo essencial.

ÁguaO fator hídrico afeta o crescimento e o desenvolvimento da planta. A

frequência e a intensidade do estresse hídrico constituem fatores de suma importância para a limitação da produção agrícola mundial (Ortolani & Camargo, 1987). Vários fatores fisiológicos como abertura e fechamento de estômatos, fotossíntese, crescimento e expansão foliar podem sofrer alterações quando o vegetal é submetido a estresse hídrico, o que pode gerar alterações no metabolismo secundário.



As culturas consomem durante o seu ciclo de desenvolvimento um grande volume de água, porém, 98% deste volume, apenas passa pela planta, perdendo-se posteriormente pelo processo de transpiração (Haag, 1987).

Existem limites ótimos de umidade para o desenvolvimento da planta. A retirada de água pelo sistema radicular pressupõe que, no equilíbrio hídrico do sistema solo-raiz, encontra-se um dos problemas fundamentais da agricultura. O excesso de água no solo pode alterar processos químicos e biológicos, limitando a quantidade de oxigênio e acelerando a formação de compostos tóxicos à raiz. Por outro lado, a percolação intensa da água provoca a remoção de nutrientes e inibição do crescimento normal da planta. Os excedentes hídricos, embora importantes, causam menos problemas que a seca. A deficiência hídrica, caracterizada por diferentes formas e intensidades, é a principal causa de perda de produtividade (Ortolani e Camargo, 1987), porém, apresenta correlação direta na concentração de metabólitos secundários, havendo relatos na literatura de que o estresse hídrico geralmente induz um aumento na produtividade de alguns terpenoides.

Estudos realizados com o intuito de avaliar a influência do estresse hídrico sobre a composição do óleo essencial de O. basilicum demonstraram que, sob condições de estresse, houve redução no rendimento de massa seca total, ocorrendo, porém, um rendimento de óleo essencial duas vezes maior. Os componentes do óleo essencial apresentaram alterações significativas, havendo redução no percentual de sesquiterpenos e aumento no percentual de linalol e metilchavicol (Simon et a i, 1992).

Em ensaios realizados em casa de vegetação com acessos de Polygo- num punctatum , Lopes et a i (2001) avaliaram a influência de regimes hídricos (ambiente úmido, moderadamente úmido e seco) na produção de óleo essencial e observaram maior rendimento no ambiente seco que nos demais. Este resultado demonstra que o aumento na biossíntese do óleo essencial pode funcionar como resposta adaptativa ao estresse hídrico, relacionando-se alguma resposta fisiológica às variações ambientais.

Um dos fatores relevantes na alteração do rendimento e composição química dos óleos essenciais é a precipitação. Chuvas intensas e constantes podem resultar na perda de substâncias hidrossolúveis presentes principalmente nas folhas e flores. Recomenda-se aguardar aproximadamente três dias após o cessar das chuvas para realizar a coleta, para que os teores de óleo essencial possam voltar ao normal (Evans, 1996).

NutriçãoDe acordo com Corrêa Jr et a i (1994), Malavolta (1979) e Haag

(1987), as plantas superiores necessitam de energia solar, armazenadas na forma de compostos de energia, como ATP e NADPH, C 0 2, água, e de nutrientes. Hoje em dia, são conhecidos dezessete elementos essenciais ao crescimen



to dos vegetais, pois desempenham funções vitais no desenvolvimento das plantas, sendo o carbono, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, boro, cloro, cobre, cobalto, ferro, manganês, moli- bdênio e zinco.

Segundo Martins et al. (1995), dentre todos os fatores que podem interferir nos princípios ativos de plantas, a nutrição é um dos que requerem maior atenção, pois o excesso ou a deficiência de nutrientes pode estar diretamente correlacionado à variação na produção de substâncias ativas. O déficit de nitrogênio pode provocar redução no teor de alcalóides em lobélia (Lobellia inflata), sendo observada ação inversa para papoula (Papaver somniferum) e beladona (Atroppa belladona), as quais apresentaram aumento no teor de morfina e atropina. O fósforo também contribui para o aumento da concentração de atropina, assim como do teor de óleos essenciais em coentro (Coriandrum sativum) e funcho (Foeniculum vulgare), porém, o seu déficit no solo reduz a concentração de cumarinas em chambá (Justicia pectoralis var stenophilla), tendo como efeito mais prejudicial, a redução na produção de fitomassa, gerando uma redução na produção global do princípio ativo. Corrêa Jr. et al. (1994) afirmam que a deficiência de magnésio pode causar uma sensível diminuição na formação de princípios ativos de um modo geral, devido à diminuição da clorofila e, consequentemente, da taxa de fotossíntese.

Avaliando a influência da nutrição no rendimento e composição do óleo essencial de O. basilicum (manjericão), Coriandrum sativum (coentro), Antethum graveolens (endro) e M. piperita (menta), Homok (1983) relatou a ocorrência de variações em função dos níveis de NPK utilizados (N: 0; 80; 160 e 240 kg/ ha; P: 0; 50; 100 e 150 kg/ha; K: 0; 60; 120 e 180 kg/ha). Com o aumento do nível de fósforo, houve um aumento no teor de óleo essencial de menta e manjericão e redução no teor de óleo essencial e de fitomassa de endro. O aumento dos níveis de nitrogênio também incrementou o óleo essencial da menta e do manjericão, ocorrendo, porém, redução no percentual de mentol e linalol. Ainda em relação aos níveis de nitrogênio, os autores observaram aumento na produção de biomassa verde de endro e coentro, mas não de sementes. Houve incremento nos teores de mentol (em menta), linalol e estragol (no manjericão) á medida que os níveis de potássio foram elevados.

De acordo com Paulus et al. (2008), plantas de menta japonesa (M. arvensis) em cultivo hidropònico, submetidas a diferentes concentrações da solução nutritiva, apresentaram diferentes teores de mentol e mentona, compostos majoritários do óleo essencial. Isto demonstra que estes compostos são diretamente influenciados pela nutrição mineral.

Prakasa Rao et al. (2000) avaliaram o efeito de doses de nitrogênio (0; 50 e lOOkg N/ha) no rendimento e na qualidade do óleo essencial de Tagetes minuta, verificando maior rendimento de fitomassa aérea com a maior dose de nitrogênio aplicada. Qumido a aplicação do nitrogênio ocorreu no momento


em que as plantas se encontravam em pleno florescimento, houve discreta redução na concentração do óleo essencial. Verificaram aumento no percentual de cis-P-ocimeno, com o aumento da idade da planta em todos os tratamentos, sendo maior (26%) no tratamento sem aplicação de nitrogênio nas plantas que se encontravam em fase de produção de sementes (mais velhas). Houve diferença para a composição do óleo apenas quando as plantas se encontravam no início da floração, sendo a maior dose de di-hidrotagetona (33,6%) observada com ausência de nitrogênio e a maior concentração de cis-p-ocimeno (8,5%), observada na maior dose de nitrogênio aplicada.

Pós- colheitaA composição do óleo essencial sofre alterações durante os processos

de colheita e pós-colheita. Estas alterações ocorrem devido a conversões espontâneas que ocorrem continuamente, acarretando mudanças na composição do óleo essencial. Com base nestes fatos, a comercialização toma-se um problema, já que a composição do óleo essencial deve ser pré-estabelecida como demanda de mercado. Carvalho Filho et al. (2006) avaliaram o rendimento e a composição do óleo essencial de O. basilicunt cultivar Fino Verde (manjeri- cão) submetido a diferentes temperaturas de secagem. Folhas e inflorescências foram secas em estufa com circulação de ar forçada, em período de 1 a 16 dias após a colheita, bem como da planta fresca. A composição relativa do óleo essencial de folhas e inflorescências de manjericão foi diferente durante o processo de secagem. A maior concentração de linalol, composto majoritário, foi obtida no quinto dia de secagem (86,8%), quando comparada à composição do óleo extraído de material fresco (45,2%). Nas inflorescências, a maior concentração do linalol ocorreu no décimo primeiro dia (92,6%), contrastando com o material fresco (80,7%). O menor número de compostos do óleo essencial de folhas foi observado a partir do quinto dia de secagem. Não observaram a presença de cânfora na composição do óleo essencial de inflorescências de O. basilicum cultivar Fino Verde, sendo este um fato importante, pois esse composto é importante na classificação aromática desta espécie.

Guimarães et al. (2008) investigaram a estabilidade do óleo essencial de C. citratus perante a luz e a temperatura, visando condições de armazenamento capazes de manter a qualidade final do mesmo. Inicialmente, foram avaliados os teores de citral e mirceno, presentes em óleos essenciais submetidos a temperaturas de 6°C ± 1; 18°C e 37,5°C ± 2,5 e presença e ausência de luz. As avaliações foram realizadas a cada 15 dias, por um período de 120 dias após a extração. Os componentes citral e mirceno sofreram degradação durante o armazenamento, tanto em presença quanto em ausência de luz. A temperatura contribuiu para a degradação do mirceno, não se observando o mesmo para o citral. Isto demonstra que este composto não sofre influência da temperatura no processo de degradação. Os autores concluíram que, por ser o citral o composto majoritário do óleo essencial de C. citratus, e de maior in


R A P P - Volume 17. 2009


teresse pela indústria, deve ser armazenado ao abrigo da luz, não necessitando de temperaturas muito baixas. De acordo com Solomons (2006), em presença de luz, compostos orgânicos podem gerar radicais devido à quebra homolítica de reações químicas, que podem reagir com outras moléculas, gerando novos radicais, bem como com o oxigênio atmosférico, gerando peróxidos, hiper- peróxidos, que são compostos instáveis capazes de serem transformados em novos radicais ainda mais reativos.

A alteração dos compostos majoritários nos óleos essenciais, seja por fatores bióticos ou abióticos, pode influenciar diretamente nos resultados de testes sobre fitopatógenos. Pode-se observar que alguns autores relatam divergência entre resultados provenientes de ensaios realizados com as mesmas espécies vegetais e patogenos. Vale ressaltar que os produtos químicos aos quais foram submetidos os diferentes isolados testados, também podem gerar diferenças nas respostas. Para minimizar estes equívocos nos resultados e evitar que dados não conclusivos sejam publicados, o ideal é que, juntamente com os ensaios para verificação da atividade biológica, seja realizada a análise química dos óleos essenciais avaliados, para que se possa obter a caracterização fitoquímica destes. Assim, pode-se conhecer qual o composto majoritário do óleo essencial, bem como a composição química como um todo, responsável por conferir a ação positiva do óleo essencial sobre determinado fitopatógeno. Esses resultados mais concretos evitam que plantas com grande potencial de uso no controle de doenças de culturas relevantes possam ser descartadas ou, que plantas com pouco ou nenhum potencial, virem alvo de estudos desnecessariamente. A associação dos ensaios biológicos com a caracterização fitoquímica de óleos essenciais serve de base para as indústrias no desenvolvimento de defensivos naturais, seja como produto/componente in natura ou como modelo para síntese ou semi-síntese química de produtos com as características necessárias, ou seja, baixo custo, facilidade de aplicação, pequeno espectro de ação, baixa persistência residual, pouca ou nenhuma toxicidade ao homem, aos animais e ao ambiente.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O uso indiscriminado e abusivo dos agrotóxicos ao longo dos anos resultou em conseqüências desastrosas ao ambiente e à saúde humana. Isto despertou na sociedade uma grande pressão, visando à substituição de métodos químicos de controle de doenças de plantas por outros mais seguros, eficazes e ecologicamente corretos (Silva, 2006).

A pesquisa com produtos naturais no controle fitossanitário vem aumentando a cada ano, porém, ainda há muito que se pesquisar. O controle de doenças de plantas baseado na utilização de óleos essenciais e/ou na atividade



biológica definida, com baixa ou nenhuma toxidez, teria grande utilidade prática. Estas substâncias naturais provenientes de plantas medicinais, aromáticas e condimentares, muitas vezes de fácil obtenção a baixo custo, que não representem toxidez residual, podem ser uma alternativa para estes problemas, pois, na maioria são sistêmicos, de fácil biodegradação e pouco, ou não fitotóxicos. Outra vantagem é a possibilidade da utilização destas substâncias no tratamento de sementes e em pós-colheita de frutas, verduras e grãos, sendo menos dispendioso, podendo-se obter resultados mais favoráveis. Também é importante considerar a origem do óleo essencial, sendo aqueles obtidos de plantas de fácil produção os mais adequados. No caso do uso em pós-colheita pode ser considerado que o óleo, além de proteger contra doença, poderá colaborar na manutenção das qualidades organolépticas do produto. Outros aspectos importantes para a pós-colheita são a facilidade de atingir o alvo, o valor da commodity e as condições de armazenamento dos produtos. Entretanto, para essa finalidade os aspectos toxicológicos são fundamentais, não podendo ser utilizado produto que apresente problema ao homem.

Um aspecto relevante que deve ser ressaltado é que os pesquisadores não devem considerar os óleos essenciais apenas mais um tratamento em seus experimentos, que vem pronto para a aplicação. E um produto proveniente da biossíntese, ou seja, foi produzido dentro de um organismo vivo, que está sujeito a várias alterações durante o dia. Deve se observar, sempre que possível,o histórico da planta (como o local, horário e época de coleta, temperatura, pluviosidade, estádio de desenvolvimento, dentre outros), de qual variedade ou quimiotipo se trata a espécie em estudo, verificar sua composição química, antes de afirmar se determinada planta apresenta ou não atividade biológica sobre algum patógeno (e seus diferentes isolados). O composto majoritário (marcador) do óleo essencial deve ser sempre identificado, para que se saiba com qual composição obteve-se determinado resultado, para que não se inviabilize a reprodutibilidade. Tem-se que ter cautela nas afirmações e usar sempre do princípio da repetição, para que se confirme o resultado antes de publicá-lo.

Existem vários métodos de pesquisa descritos na literatura, porém, há a necessidade de padronização destes, para que a comparação entre os resultados se tome possível.

A pesquisa na área de plantas medicinais como defensivos naturais é promissora, vislumbrando novas possibilidades e relevantes descobertas, porém, deve ser alicerçada em estudos interdisciplinares, para que se obtenham resultados conclusivos. Soma-se a necessidade de implantação de mais ensaios de campo (que são em número reduzido, pela grande quantidade de ensaios in vitro que são publicados anualmente), com maior aplicabilidade para o produtor e para a indústria, pois a utilização das plantas medicinais, aromáticas e condimentares no controle fitossanitário não se limita apenas no uso das mesmas ou de seus óleos essenciais de modo artesanal.



Os vegetais são fonte inesgotável de moléculas, muitas desconhecidas, que podem servir de modelo para síntese química, gerando produtos de baixo custo, eficazes, seguros, padronizados, com controle de qualidade visando a reprodutibilidade e constância de componentes químicos, e, principalmente, que atendam às necessidades dos produtores, principalmente os produtores de base ecológica. Para a comercialização de óleos essenciais para o controle de problemas fitossanitários é necessário que o mesmo seja patenteado e registrado nos órgãos competentes, pois apenas esse registro permitirá que a sociedade analise a sua qualidade.

A utilização comercial de óleos essenciais para o controle de problemas fitopatológicos depende da oferta, custo, eficiência e qualidade dos produtos. Dessa forma, é condição indispensável que os estudos sejam desenvolvidos nas condições ecológicas de uso, pois apenas testes de fungitoxicidade in vitro não fornecerão subsídios para a sua recomendação.

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Óleos essenciais no controle de doenÇas de...

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