ISBN 978-85-85905-19-4
Área
Química Orgânica
Autores
Oliveira, M.R.F. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Abreu, K.V. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Soares, D.W.F. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Matos, D.M.A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Maia, S.S.V. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Nascimento, T.M. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Davi, D.M.B. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Abreu, K.L. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Alves, D.R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Alves, C.R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ)
Resumo
O referido trabalho tem como objetivo avaliar o potencial fungicida de análogos do cardanol insaturado contra a espécie praga Lasiodiplodia theobromae (Pat.) Griffon & Maubl (L.theobromae) em ensaios in vitro e testar a toxicidade frente as larvas de Artemia salina Leach (A. salina). Modificações químicas moderadas no grupo funcional do anel aromático do cardanol insaturado foram realizadas visando a obtenção de princípios ativos: S1, S2 e S3. A eficiência do potencial fungicida, foi medida pelo percentual de crescimento micelial (PIC), e ainda determinação da dose de letalidade (DL50) à A. salina. O derivado S1 apresentou o maior PIC: 79,5% com 24 horas. Os resultados corroboram à toxicidade com A. salina e sugerem que o S1 como forte candidato a defensivo agrícola contra fitopatógenos.
Palavras chaves
Derivados do cardanol ; Atividade fungicida; Toxicidade
Introdução
O fungo Lasiodiplodia theobromae (Pat.) Griffon & Maubl nos últimos anos vem se tornando de grande importância para diversas culturas e é o agente da podridão-seca em qualquer época do ano e em diversos tipos de frutos tropicais.Esse patógeno pode causar diferentes sintomas nas plantas infectadas, incluindo além da seca descendente (“dry-back”) o cancro em ramos, caules e raízes, lesões em estacas, folhas, frutos e sementes, que resultam na morte de mudas e enxertos. Sua capacidade de infectar frutos coloca-o dentre os mais eficientes patógenos disseminados por meio de sementes e causadores de problemas pós-colheita (FREIRE e CARDOSO, 2003; TAVARES, 2002)). A forma mais comum de controle destas praga é por meio de defensivos agrícolas. Por outro lado, novos métodos de controle extraídos ou sintetizados de produtos naturais têm sido utilizados para o controle. A síntese de princípios ativos seletivos e mais eficientes podem solucionar este grande entrave como a utilização de matéria-prima que seria descartada para produzir novos princípios ativos para reverter ou retardar a evolução da resistência, como o líquido da casca da castanha de caju-técnico (LCC-técnico), normalmente descartado no meio ambiente ou vendido a preços irrisórios às indústrias. O LCC-técnico tem como constituinte majoritário o cardanol insaturado, que de acordo com levantamento do estudo das moléculas fungicidas presentes no mercado, pode-se afirmar que o cardanol insaturado serve como matéria-prima básica para produção de novos princípios ativos desta natureza, por ter uma estrutura química favorável (KO, TSUDA e HAMADA, 1993), e torna-se atraente por ser considerado derivado de uma matéria-prima renovável obtida de um resíduo da indústria de beneficiamento da castanha do caju. Modificações químicas, seja no anel benzênico ou na cadeia lateral do cardanol insaturado, resultam em substâncias com diferentes atividades e/ou aumento de potencialidade pré-existente que atendem a relação estrutura química e atividade. Isso possibilita a especificidade de ações muitas vezes requeridas no controle das pragas com alto poder de infestação e resistência aos produtos disponíveis no mercado.Diversos trabalhos tentam correlacionar a toxicidade sobre A. salina com atividades como antifúngica, viruscida e antimicrobiana (MACRAE, 1988), parasiticida (SAHPAZ, 1994), tripanossomicida (ZANI, 1995), entre outras. Portanto o objetivo em destaque deste trabalho é produzir um defensivo agrícola a partir de uma matéria-prima abundante, renovável e economicamente viável, obtida como subproduto do processo de beneficiamento da amêndoa da castanha de caju afim de agregar agregar valor à cadeia produtiva do caju.
Material e métodos
Foram realizadas modificações químicas moderadas no grupo funcional do anel aromático do cardanol insaturado tais como acetilação, benzoilação e metilação, através de reação de substituição nucleofílica na hidroxila, conforme as metodologias propostas por Gonzaga (2008) e Furniss et al. (1989),com algumas adaptações. Em decorrência do processo de patente não será apresentado a metodologia para sintetizar tais compostos, assim como os nomes dos produtos obtidos das síntese não serão revelados, sendo identificado por códigos: S1, S2 e S3. A eficiência do potencial fungicida, foi medida pela percentual de crescimento micelial (PIC). Os derivados do cardanol insaturado foram emulsionados em 3 gotas de Tween 80 e adicionados ao meio Agar Sabuoraud Dextrose fundente vertido em placa de Petri nas concentrações 200, 500, 800, 1100, e 1400 µg/mL, com três repetições para cada concentração de derivado/fungo. No centro da placa foi depositado um disco de micélio de 7 mm de diâmetro, retirado das bordas da colônia do fungo. Para efeito comparativo da atividade dos derivados do cardanol insaturado utilizou-se como testemunha uma placa de Petri inoculada com o fungo sem a adição dos produtos e outra com a adição de 3 gotas de Tween 80 como controle. Determinou-se o diâmetro médio das colônias (em milímetros) após um intervalo de 24, 48 e 72 horas após a incubação, na temperatura de 25 ºC, e por comparação com o crescimento micelial das colônias nas placas testemunhas calculou-se a percentagem de inibição do crescimento micelial. O teste toxicidade frente as larvas de A. salina a fim de determinar a dose de letalidade (DL50) foi realizado seguindo a metodologia descrita por Meyer et al. (1982), obtendo-se concentrações finais de 1000, 100, 10 e 1 μg/mL. O ensaio foi realizado em triplicata e aos derivados do cardanol insaturado foram adicionado 2 gotas de Tween 80. Posteriormente transferiu-se 10 larvas de A. salina para cada vidrinho. Depois de 24 horas em contato com a suspensão das amostras, fez-se a contagem do número de larvas sobreviventes e o cálculo da concentração da dose letal (DL50).
Resultado e discussão
A elucidação estrutural dos compostos foram comprovadas por técnica espectroscópica de ressonância magnética nuclear (RMN 13C). A partir dos dados de RMN 13C verificou-se a obtenção dos novos princípios ativos (Figura1) .Os tempos de observação 24 e 48 horas apresentaram taxas de inibição de crescimento micelial superiores ao de 72 horas. Nas concentrações de 1400 µg/mL os derivados do cardanol insaturado apresentaram melhores inibição de crescimento. O derivado do cardanol insaturado S1 deteve os maiores percentuais de inibição de crescimento frente ao fungo L. theobromae com inibição do crescimento em torno de 79,5%, 56,5% e 39,4% durante 24, 48 e 72h de exposição, respectivamente, enquanto que o cardanol insaturado inibiu o crescimento do fungo em 46,2%, 15% e 3,3% no intervalo de 24, 48 e 72h, mutuamente de exposição (Figura 2). Verificou-se ainda que, a atividade antifúngica dos produtos não foi influenciada com o aumento das diluições e o Tween 80 utilizado na solubilização das amostras, não afetando o crescimento dos fungos. Os derivados do cardanol insaturado apresentaram elevada toxicidade contra a A. salina com DL50 inferior a 10 μg/mL, quanto mais baixo for o DL50 de uma substância mais perigoso se torna, pois é necessário ingerir uma quantidade muito menor da substância em questão para provocar a morte (KRISHNARAJU, 2005).
Espectros de RMN 13C: A – Cardanol, B – S1, C – S2, D – S3
Potencial de inibição dos derivados do cardanol insaturado no intervalo de 24, 48 e 72h
Conclusões
Os resultados corroboram à toxicidade com A. salina e sugerem que o derivado do cardanol insaturado S1 como forte candidato a defensivo agrícola frente ao fungo Lasiodiplodia theobromae apresentando relevante potencial antifúngico in vitro frente ao fitopatógeno com maior potencial inibitório no tempo de exposição de 24h. Portanto, a modificação química, no grupo funcional do cardanol insaturado, resultou em uma substância com aumento de potencialidade quando comparado ao cardanol insaturado.
Agradecimentos
CAPES, FUNCAP, IC-UECE, PRAE-UECE
Referências
FREIRE, F.C.O; CARDOSO, J.E. Doenças do coqueiro. In: Freire, F.C.O, Cardoso, J.E. & Viana, F.M.P. (Ed.) Doenças de fruteiras tropicais de interesse agroindustrial. Brasília. Embrapa Informações Tecnológica, pp. 191 – 226, 2003.
Gonzaga, W. A. Preparação e Avaliação Farmacológica de Derivados dos Lipídeos Fenólicos do Líquido da Casca da Castanha de Caju. Dissertação. Universidade de Brasília, Brasília, 2008.
KO, H.; TSUDA, M.; HAMADA M. Estudos sobre Lasiodiplodia, fungo patogênico às fruteiras tropicais. II - taxonomia do fungo e patogenicidade a diferentes espécies de fruteiras tropicais. Fitopatologia Brasileira. v. 8, p. 579, out, 1983.
KRISHNARAJU, A. V.; RAO, T. V. N.; SUNDARARAJU, D.; VANISREE, M.; TSAY, H. S.; SUBBARAJU, G. V. Assessment of bioactivity of indian medicinal plants using brine shrimp (artemia salina) lethality assay. International Journal of Applied Science and Engineering. p. 125 a 134, 2005.
MACRAE, W. D.; Hudson, J. B.; Towers, G. H. N.; J. of Ethnopharm, 22, 143, 1988.
MEYER, B. N; FERRIGNI, N. R; PUTNAM, J. E; JACOBSEN, L. B; NICHOLS, D. E; MCLAUGHLIN, J. L. Brine shrimp, a convenient general bioassy for active-plant constituents. Planta Med, v. 45, p. 31-34, 1982.
SAHPAZ, S.; BORIS, C.H.; LOIEAU, P. M.; CORTES, D; HACQUEMILLER, R.; LAURENS A.; CAVÉ, A. Planta Medica, v. 60, p. 538, 1994.
ZANI, C.L.; CHAVES, P.P.G.; QUEIROZ, R.; MENDES, N. M.; OLIVEIRA, A. B.; CARDOSO, J.E.; ANJOS, A.M.G.; GRANDI, T.S. Brine shrimp lethality assay as a prescreening system for anti-Trypanosoma cruzi activity. Phytomedicine, v. 2, p.47-50, 1995.
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