ATIVIDADE ANTIFÚNGICA IN VITRO DO ÓLEO ESSENCIAL DE PIPER NIGRUM L. PRODUZIDO A PARTIR DA ASSOCIAÇÃO COM FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES FRENTE AO FITOPATÓGENO FUSARIUM SOLANI F. SP. PIPERIS

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Produtos Naturais

Autores

Almeida, L.S. (UFPA) ; da Trindade, R.C.S. (UFPA) ; de Oliveira, J.S.F. (UFPA) ; da Luz, S.F.M. (UFPA) ; de Menezes, I.C. (EMBRAPA-AMAZONIA ORIENTAL) ; Maia, J.G.S. (UFOPA) ; de Mello, A.H. (UNIFESSPA) ; Ramos, A.R. (UNIFESSPA) ; da Silva, J.K.R. (UFPA)

Resumo

O objetivo deste estudo é comparar a atividade antifúngica do óleo essencial (OE) das folhas de mudas inoculadas (OEPNFFM) e não inoculadas (OEPNF) com fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), frente ao Fusarium solani, agente etiológico da fusariose. Os OEs foram obtidos de folhas coletadas 90 dias após a inoculação (DAI) com FMAs e analisados por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. No ensaio in vitro, avaliaram-se as concentrações de 1,5; 1,0; 0,5 e 0,25 mg/mL. O OE das folhas mostrou-se rico em compostos terpênicos como δ-elemeno, elemol, α-bisabolol. Os índices antifúngicos dos OEPNF e OEPNFFM não diferiram estatisticamente. Porém, o OEPNFFM, possui grande potencial para ser utilizado no controle biológico da fusariose.

Palavras chaves

composição química; controle alternativo; fusariose

Introdução

O Estado do Pará é o maior produtor brasileiro de pimenta-do-reino (Piper nigrum) (Lourinho et al., 2014). Contudo desde a década de 50 têm sofrido perdas na produtividade, devido a ocorrência da fusariose, ocasionada pelo fungo Fusarium solani f. sp. piperis (Albuquerque, Duarte, 1986). Devido à inexistência de fungicidas eficazes e seguros ou cultivares de P. nigrum totalmente resistentes à fusariose (Embrapa, 2014), torna-se necessário investigar métodos alternativos de controle para a doença, que ofereçam menos riscos ao meio ambiente e que sejam mais sustentáveis (Bedoya et al., 2015). Fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) são simbiontes vegetais obrigatórios, que auxiliam na nutrição e defesa das plantas. A inoculação de FMAs em mudas de P. nigrum reduziu a incidência da fusariose e aumentou a biomassa das mudas micorrizadas (Azcón-Aguilar, Barea, 1996; Chu et al., 1997). O uso de OEs como fungicidas naturais também tem sido relatado contra vários fungos fitopatógenos (Singh et al., 2004; Silva et al., 2014). O OE de P. nigrum é rico em terpenos tais como: limoneno, β-cariofileno, β-pineno, sabineno, mirceno, canfeno, entre outros (Singh et al., 2004; Zachariah, Parthasarathy, 2008). Embora o mesmo possua diversas atividades biológicas, tal como: antioxidante, antimicrobiano, antitumoral, entre outras (Ahmad et al., 2012). Não há na literatura estudos que relacione a atividade do OE de P. nigrum em associação com FMAs contra F. solani. Se ativo, este produto natural poderá apresentar-se como uma alternativa de controle biológico à fusariose na Região Amazônica. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antifúngica in vitro do OE de P. nigrum, com e sem associação com FMAs, frente ao fitopatógeno F. solani.

Material e métodos

Mudas de P. nigrum cv. Bragantina foram obtidas no município de Castanhal com produtor de pimenta-do-reino, a cultura de F. solani em parceria com a Embrapa Amazônia Oriental e os inóculos de FMAs com a Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará (UNIFESSPA). Cinco mudas de P. nigrum foram associadas com FMAs do gênero Glomus, diretamente nas raízes (PNFMA) e outras cinco constituíram os controles sem associação (PN). Folhas foram coletadas 90 dias após a inoculação (DAI) com FMAs. Os OEs foram extraídos por hidrodestilação, duramte 3h, e analisados por Cromatografia Gasosa acoplada a espectrometria de massas. A identificação química foi feita baseada nas bibliotecas do sistema e por comparação com a literatura (Nist, 2011; Adams, 2007). A atividade antifúngica do OE de P. nigrum seguiu o método de Zacaroni et al., 2009 (adaptado). Os OEs foram solubilizados em dimetilsulfóxido (DMSO) e os experimentos realizados em triplicata. Os OEs obtidos a partir das folhas de PNFMA e PN foram utilizados nas seguintes concentrações: 1,5; 1,0; 0,5 e 0,25 mg/mL. Discos de micélio de F. solani com aproximadamente 8,5 mm de diâmetro, foram colocados no centro das placas, as quais foram incubadas em câmara de germinação sob temperatura de 27°C e fotoperíodo de 12h. O monitoramento do crescimento micelial iniciou após 24h e foi realizado durante 7 dias. Foram feitas medições do diâmetro das colônias, em dois sentidos perpendicularmente opostos e cada valor correspondeu à média das duas medidas. A inibição do crescimento micelial foi calculadapelo índice antifúngico, conforme a seguinte equação: índice antifúngico= 1-(ΔDa/ΔDb)×100. Onde: ΔDa= variação do diâmetro do crescimento micelial nas placas das amostras e ΔDb= variação do diâmetro do crescimento micelial na placa controle.

Resultado e discussão

A composição química dos OEs foi identificada em 95,0%. A associação com FMAs provocou variações qualitativas e quantitativas nos compostos majoritários (Tab. 1). Os compostos pentano, β-pineno, Z-β-ocimeno, timol, 2-undecanona, α-ilangeno, Z-α-bisabolol, óxido de ledeno e α-eudesmol foram encontrados apenas no OE de PNFFMA. Houve um aumento superior a 30% de 3Z-hexenol (0,2-0,6%), E-β-ocimeno (0,9-1,2%), germacreno D (2,6-3,3%), β- bisaboleno (2,6-3,3%), Z-sesquilavandulol (0,8-1,2%) e α-eudesmol (0,9-1,2%). A associação com FMAs dobrou a concentração de elemol (11,4-23,2%) e elevou em 50% α-bisabolol (32,3- 48,5%). Houve diminuição considerável de δ-elemeno (9,5-0,1%) e outros compostos minoritários como β-elemeno (1,2-0,2%), β-cariofileno (2,4-1,1%), α-humuleno (0,8-0,4%), β- selineno (1,3-0,2%), E-nerolidol (4,8-1,9%), epi-β-bisabolol (0,9-0,6) e os derivados do farnesol e farnesal. O crescimento micelial do grupo controle e tratamentos com diferentes concentrações de OE diferiram significativamente. O índice antifúngico variou entre 31,3 a 55,2 % para o OE de PNF e 31,0 a 54,4 % para o OE de PNFFMA (Fig. 1). Os mesmos não diferiram estatisticamente. O OE de P. nigrum, contendo os constituintes majoritários: β-cariofileno, limoneno e sabineno apresentou eficácia de 100% no controle in vitro do crescimento micelial de F. graminearum na concentração de 6 µl/mL (Singh et al., 2004). O OE de P. divaricatum mostrou alta atividade antifúngica contra F. solani, seus constituintes majoritários eugenol e metileugenol foram testados individualmente nas concentrações entre 0,75 de 2,5 mg/mL e apresentaram índice antifúngico de 100% (Silva et al., 2014). Os resultados sugerem que o óleo essencial de P. nigrum poderia ser mais efetivo em concentrações superiores a 2,0 mg/mL.

Componentes majoritários da fração volátil das folhas de P. nigrum cv. bragantina inoculadas (PNFFMA) e não-inoculadas com FMAs (PNF).


Inibição do crescimento do fungo F. solani, frente ao óleo essencial de folhas de P. nigrum micorrizadas (OEPNFFMA) e não micorrizadas (PNF).

Conclusões

Embora o óleo essencial de P. nigrum associada ao FMA tenha apresentado baixa inibição do fungo F. solani e os índices antifúngicos de mudas inoculadas e não inoculadas com FMA não tenham diferido estatisticamente entre si, se utilizado em maiores concentrações pode ser empregado no controle biológico da fusariose na região amazônica.

Agradecimentos

A Embrapa Amazônia Oriental, a Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará, ao CNPQ, a FAPESPA.

Referências

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