Análise sazonal e atividade carrapaticida do óleo essencial de Siparuna guianensis sobre o carrapato do boi (Rhipicephalus microplus).

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Produtos Naturais

Autores

Aparecida Dinz, J. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Jacinto Demuner, A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Marques Montanari, R. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Márcio de Oliveira Monteiro, C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA)

Resumo

O objetivo deste trabalho foi analisar o óleo essencial das folhas de quatro indivíduos de Siparuna guianensis Aubl. coletadas em Tocantins (TO), São Miguel do Anta (SMA), Viçosa (VI) e Porto Firme (PF), pertencentes à Zona da Mata mineira durante o ano de 2012 e avaliar sua atividade carrapaticida sobre larvas de Rhipicephalus microplus. Os óleos foram extraídos por hidrodestilação em aparelho tipo Clevenger e suas composições químicas foram determinadas por cromatografia gasosa acoplada a um espectrômetro de massas. A atividade carrapaticida foi avaliada por meio do teste de pacote de larvas modificado (TPL) nas concentrações de 2,5; 5,0; 10,0; 15,0 e 20 mg mL-1. As amostras apresentaram diferentes composições químicas dos óleos essenciais de acordo com os locais de ocorrência.

Palavras chaves

Siparuna guianensis; Carrapato do boi; Óleo essencial

Introdução

O carrapato Rhipicephalus microplus é a única espécie do subgênero Boophilus que ocorre no Brasil. São carrapatos da família Ixodidae, conhecida como família dos carrapatos duros. Pertencem à ordem Parasitiformes da classe Arachnida e da subordem Metastigmata ou Ixodides. (CAMPOS et al., 2012) R. microplus, conhecido popularmente como carrapato do boi é o principal parasito hematófago de bovinos e provoca sérios prejuízos econômicos à pecuária, evidenciados pelas diminuições em ganho de peso e produção de leite e aumentos nos custos para o controle, mortalidade, morbidade (acaricidas, mão de obra, manutenção de banho de mergulhos), bem como, a ocorrência de miíase em bovinos (CANEVARI et al., 2017). O prejuízo econômico ocasionado pela infestação de carrapatos ao rebanho se dá pelo custo no tratamento dos bovinos e sem dúvida pela perda da produção (BRITO et al., 2010). Do ponto de vista econômico, Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Canestrini 1887) é o carrapato mais importante da região Neotropical e um dos mais importantes do mundo. No Brasil, com base em estimativas atualizadas, as perdas econômicas causadas por esse parasita chegam a dois bilhões de dólares por ano (MONTEIRO et al., 2010). O controle deste ectoparasita é feito principalmente pelo uso de acaricidas sintéticos. Todavia, o uso incorreto e indiscriminado destes produtos tem causado sérios problemas de resistência dos carrapatos, bem como riscos de contaminação ao homem, ao ambiente, aos animais e, consequentemente, a alimentos como a carne e o leite (CLEMENTE et al., 2010). Portanto, a busca por novos princípios ativos para o controle de ectoparasitas é altamente desejável. O uso da fitoterapia no campo das ciências veterinárias tem sido um processo incremental. No entanto, é preciso enfatizar que as investigações sobre o uso de extratos vegetais para controle de carrapatos, especialmente R. microplus, tornaram-se intenso na última década, tanto no Brasil quanto em outros países. Mesmo que um grande número de investigações comprove a atividade acaricida de alguns extratos de plantas em laboratório, o estudo com o hospedeiro é necessário com o objetivo de validar esta estratégia de controle (BORGES et al., 2011). Neste contexto, a flora brasileira representa uma fonte promissora para a busca de substâncias ativas e a avaliação do potencial de aplicação agroquímica. Entre as plantas aromáticas brasileiras, se encontra a espécie Siparuna guianensis Aublet., uma espécie pertencente à família Siparunaceae de grande importância. É uma planta aromática, nativa em quase todo Brasil com maior frequência na região Amazônica e apontada por alguns pesquisadores como espécie prioritária de conservação para a região do cerrado. Na literatura encontra-se que o essencial o óleo de Siparuna guianensis possui uma mistura complexa de monoterpenos, sesquiterpenos, cetonas alifáticas e ácidos graxos (SILVA et al., 2015) Estudos com o óleo essencial da planta apresentou atividades antioxidantes, antibacterianos, antifúngicos, tripanocidas, insecticidas, repelentes, anticariogênicas e antimicobacterianas (ANDRADE et al., 2013) (ANDRADE et al., 2015) (AGUIAR et al., 2015) (MELO et al., 2017). A planta também possui uma vasta indicação etnobotânica e etnofarmacológica (VIEIRA e ALVES, 2003). Em estudo no sul de Minas Gerais, RODRIGUES e CARVALHO (2001) relatam que a planta é conhecida como negramina e é utilizada pelos moradores da região como decocto ou infuso com atividade anti-inflamatória, carminativa, estimulante, em tratamento de gripes, resfriados e reumatismo. No cerrado do estado, a espécie é conhecida como folha-santa (HERRMANN et al.,1998) e também pode ser identificada como marinheiro (SOUZA et al., 2007). No estudo realizado em Luminárias- MG, RODRIGUES et al. (2002) relatam que a planta além de ser usada como planta medicinal também é utilizada para banho de descarrego. Em Goiás, S. guianensis é utilizada como analgésico, no tratamento de reumatismo e artrite (SOUZA e FELFILI, 2006). No Mato Grosso, negramina é considerada arbustiva (GUARIM NETO e MORAIS, 2003) e como espécie típica do Cerrado (AMOROZO, 2002). Estudos do óleo essencial desta espécie têm identificado uma variedade de compostos voláteis, incluindo monoterpenos e sesquiterpenos (ZOGHBI et al., 1998; VALENTINI et al., 2010; CASTELANI et al., 2006). Neste contexto, o estudo da atividade acaricida do óleo essencial de Siparuna guianensis contra R. microplus se mostrou interessante, devido às diferentes propriedades da planta já relatadas na literatura. Não foram encontrados estudos sobre a atividade acaricida do óleo essencial de S. guianensis, assim, o presente trabalho tem como objetivo a análise sazonal do óleo essencial das folhas de S. guianensis coletadas em quatro populações diferentes entre os meses de fevereiro e dezembro de 2012 e a avaliação da sua atividade carrapaticida contra as larvas de R. microplus.

Material e métodos

Coleta das plantas e obtenção dos óleos essenciais Para a extração do óleo essencial, foram utilizadas as folhas de S. guianensis coletadas em quatro populações na Zona da Mata no estado de Minas Gerais: Tocantins, São Miguel do Anta, Porto Firme e Viçosa. As folhas foram selecionadas e separadas em amostras de aproximadamente 100 g. As extrações foram realizadas em triplicata. Cada amostra foi submetida à hidrodestilação em aparelho tipo Clevenger por 3 horas. Os óleos obtidos foram recolhidos e extraídos com pentano em funil de separação. As fases orgânicas foram secadas com sulfato de magnésio anidro e o solvente removido sob baixa pressão, a 40 °C, em evaporador rotativo. Os óleos foram acondicionados em frascos de vidro, sob atmosfera de nitrogênio, e mantidos sob refrigeração à temperatura de aproximadamente -4 °C, até o momento das análises químicas e ensaios de atividade biológica. Análise qualitativa e quantitativa dos óleos essenciais. Para a identificação dos constituintes dos óleos essenciais de S. guianensis, foi utilizado um cromatógrafo a gás (Shimadzu GC-17A, Japão) acoplado a um espectrômetro de massas (Shimadzu GCMS-QP5050A, Japão). As identificações dos componentes foram realizadas pela comparação de seus tempos de retenção, relativos à série de alcanos (C9 – C27), e pela comparação dos espectros de massas com o banco de dados da biblioteca Wiley (Wiley 330.000) ou com a literatura (ADAMS, 2007) e para a quantificação dos constituintes dos óleos essenciais de S. guianensis foi utilizado um cromatógrafo a gás (Shimadzu GC-17 A, Japão) equipado com detector de ionização em chama (DIC). Avaliação da atividade carrapaticida Para avaliar a atividade carrapaticida dos óleos essenciais de S. guianensis foram utilizadas aproximadamente 26.000 larvas de R. microplus. Os carrapatos utilizados foram obtidos a partir de infestações artificiais em bezerros mantidos no Campo Experimental José Henrique Bruschi (CEJHB), da Embrapa Gado de Leite, localizado no município de Coronel Pacheco, Minas Gerais, Brasil. O teste de pacote de larvas foi aplicado às larvas (idade entre 15 e 21 dias) não ingurgitadas. Para a realização do teste, utilizou- se o método proposto por Stone e Haydock (1962), adaptado por Monteiro e colaboradores (2012). Nesta metodologia, aproximadamente 100 larvas foram colocadas no centro de papel de filtro (6x6 cm) e em seguida foram dobradas ao meio e selados. Posteriormente, cada um dos lados dos pacotes foram umedecidos uniformemente com 90 μL das soluções de óleos essenciais nas concentrações de 2,5; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 mg mL ^-1. Para cada concentração testada foram realizadas dez repetições.

Resultado e discussão

Dentre as principais classes de substâncias observadas nos óleos essenciais, os hidrocarbonetos monoterpênicos variaram de 9,7 a 26,6% para as plantas coletadas na cidade de Tocantins; de 0,6 a 1,1% para as plantas coletadas em São Miguel do Anta; de 4,6 a 15,6% para as plantas coletadas em Porto Firme; e não foram encontrados nos óleos extraídos das plantas provenientes de Viçosa. Os monoterpenos oxigenados foram representados apenas pela presença de baixas concentrações da substância p-cimen-8-ol no óleo essencial das plantas coletadas em Tocantins. De modo geral, os óleos essenciais das plantas de todas as quatro populações se caracterizaram pela predominância de compostos sesquiterpênicos. Os hidrocarbonetos sesquiterpênicos variaram de 4,8 a 24,8% no óleo extraído das plantas de Tocantins; de 4,1 a 11,3% para as plantas de São Miguel do Anta; de 26,4% a 71,3% para as plantas de Porto Firme; e de 57,0% a 89,6% para as plantas de Viçosa. Os sesquiterpenos oxigenados variaram de 52,4 a 68,4% para as plantas de Tocantins; de 69,4 a 87,4% para as plantas de São Miguel do Anta; de 3,4 a 45,2% para plantas de Porto Firme; e de 2,5 a 30,6% para as plantas de Viçosa. O alto teor de sesquiterpenos oxigenados apresentado pelas plantas coletadas em Tocantins e São Miguel do Anta se deve às altas concentrações de α-bisabolol, que foi o constituinte majoritário nos óleos essenciais dessas plantas durante todo o período de análise. Todavia, esse composto não foi observado nos óleos das plantas coletadas em Porto Firme e Viçosa. O óleo essencial extraído das plantas coletadas em Viçosa apresentou germacreno D como constituinte majoritário em todo o período de análise, variando de 25,8 a 60%. O hidrocarboneto sesquiterpênico biciclogermacreno variou de 8,6 a 12,4%, porém não foi observado no mês de abril. O sesquiterpeno oxigenado β- eudesmol foi observado nas concentrações de 15%, 16,5% e 21% nos meses de abril, junho e outubro, respectivamente. O óleo essencial extraído das folhas de S. guianensis coletadas em Porto Firme apresentou dois constituintes majoritários durante o período de análise: Biciclogermacreno e curzereno. Observa-se que as plantas de cada localidade possuem óleos essenciais com constituições químicas distintas e a presença de substâncias com atividades de interesse reconhecidas. O curzereno apresentou efeito anti-proliferativo em células tumorais (COSTA et al.,2010 e ZHONG et al., 2011). O biciclogermacreno possui atividade antifúngica (SILVA et al., 2007) e o germacreno D possui atividade antibacteriana (MURARI et al., 2008) e é considerado um precursor de muitos sesquiterpenos (BULOW e KONIG, 2000). Zoghbi e colaboradores (1998) analisaram o óleo essencial de três populações de S. guianensis na região amazônica e encontraram como constituintes majoritários o espatulenol (15,7%) e o epi-α-bisabolol (25,1%) para amostras coletadas em Moju (PA); espatulenol (22,0%), α-selin-11-en-4-ol (19,4%), β- eudesmol (10,0%) e elemol (10,0%) para amostras coletadas em Rio Branco (AC); e germacrona (23,2%), germacreno D (10,9%) e atractilona (31,4%) para amostras coletadas em Belém (PA). Em S. guianensis coletada na cidade de Cuiabá, MT, VALENTINI et al.(2010) também observaram a predominância de sesquiterpenos oxigenados durante todo o período de coleta (novembro de 2007 a outubro de 2008). Entretanto, o principal constituinte encontrado por esses autores foi a siparunona, que variou de 21,1 a 59,8%. No presente trabalho esse composto não foi identificado em nenhuma população estudada. Os resultados indicam, portanto, que o óleo essencial presente nas folhas da espécie S. guianensis pode apresentar variação da constituição química em função do local de ocorrência das plantas e da época de coleta. Na tabela 1, estão apresentados os resultados da atividade acaricida dos óleos essenciais de S. guianensis extraídos de plantas coletadas em diferentes locais contra larvas de R. microplus nas concentrações de 2,5 a 20,0 mg mL-1. Os códigos representam os diferentes óleos essenciais de acordo com seu local de coleta. O óleo essencial das plantas coletadas em São Miguel do Anta e Tocantins possuem como composto majoritário o α- bisabolol em todo período de coleta. É possível analisar que essas soluções (SMA e TO) causaram maior mortalidade nas larvas em relação às outras soluções testadas (PF, VI) que não possuem esse composto na constituição química. Na concentração de 10,0 mg mL-1 o óleo essencial das folhas de S. guianensis coletadas em Porto Firme apresentaram mortalidade em 54,1%. No teste com 10,0 mg mL-1 as amostras SMA e TO apresentaram mortalidade de 86,6% e 70,4%, respectivamente. Na concentração 5,0 mg mL-1 os óleos essenciais extraídos de plantas coletadas em São Miguel do Anta (SMA) e de plantas coletadas em Tocantins (TO) causaram 38,8% e 13,7% de mortalidade, respectivamente. Os outros óleos testados não causam ou causam mortalidade insignificante nas concentrações testadas. Em 20,0 mg mL-1 os óleos essenciais testados separadamente que possuem α-bisabolol (TO e SMA) em sua constituição causaram 100% de mortalidade das larvas. Os outros óleos essenciais testados causaram baixa mortalidade comparando todos os valores. O óleo essencial das plantas coletadas em Porto Firme foi o que mais se aproximou desse valor, matando 92,9% das larvas, e o óleo da amostra coletada em Viçosa causou 81,1% de mortalidade. Por meio desses resultados, pode-se observar que os óleos essenciais que possuem o α-bisabolol como majoritário possuem atividade acaricida significante. A Dose Letal 50 e 90 é (DL50 e DL90) representa a dose individual que requer para matar 50% e 90% de uma população respectivamente. Na tabela 2 estão representados os valores de DL50 e DL90 dos óleos essenciais que foram testados contra R. microplus. Para a realização dos testes de Dose Letal foram usadas misturas contendo óleos essenciais de S. guianensis coletadas em diferentes meses. Os valores obtidos (Tabela 2) confirmam os resultados apresentados anteriormente (Tabela 1). A menor dose requerida para matar 50% e 90% dos carrapatos pertence às misturas dos óleos essências TO e SMA que contêm α-bisabolol como constituinte majoritário foram DL50: 6,2% e DL90: 11,6% para as misturas dos óleos essenciais das plantas de São Miguel do Anta (62,6 % α- bisabolol) e DL50: 7,3% e DL90: 12,6% para as misturas de óleo essencial das plantas de Tocantins (48,0 % de α-bisabolol). É possível perceber que a dose letal diminui de acordo com o aumento da concentração de α-bisabolol nas misturas de óleo essencial. A mistura de óleos essenciais das plantas coletadas em Viçosa que obteve como constituinte majoritário o germacreno D e a mistura de óleos essenciais das plantas coletadas em Porto firme, que tem o biciclogermacreno e curzereno como majoritários, onde não foi identificado esse composto, DL50 e DL90 são maiores: (VI) 15,6 mg mL-1; 21,0 mg mL-1 e (PF) 11,3 mg mL-1; 20,1 mg mL-1, respectivamente. A partir dos resultados obtidos por meio do teste de mortalidade de larvas e a da avaliação da Dose Letal 50% e 90% torna-se visível a atividade acaricida de α-bisabolol contra R. microplus, visto que os óleos essenciais com a presença do α-bisabolol como constituinte majoritário apresenta maior atividade que os óleos essenciais que não apresentaram esse composto em sua constituição.

Mortalidade média de larvas de R. microplus tratadas com diferentes concentrações do óleo essencial das folhas de S. guianensis. (27±1 e UR>80%)


Dose letal de R. microplus tratadas com diferentes concentrações (mg/mL) do óleo essencial das folhas de S. guianensis coletadas em diferentes locais.

Conclusões

A espécie em estudo apresentou quimiótipos diferentes de acordo com o local de coleta. O α-terpinoleno que foi identificado em todo o período de análise do óleo essencial das plantas coletadas em Tocantins (16,0%), não foi identificado nas outras amostras analisadas. O mesmo ocorre com α-bisabolol, que se apresentou em altas concentrações nas plantas de São Miguel do Anta e Tocantins atingindo 86,0% no mês de fevereiro e 66,4% no mês de agosto, respectivamente, também não foi identificado nas outras plantas em estudo, coletadas em Porto Firme e Viçosa. Germacreno D foi identificado como constituinte majoritário em todo o período de análise do óleo essencial das plantas de Viçosa, apresentando em agosto 60,0% da composição química do óleo. Esse composto também foi identificado em outras plantas, porém em menores concentrações. No teste com as larvas de Rhipicephalus microplus as soluções na concentração de 2,0 m/v que possuem α-bisabolol em sua composição apresentaram 100% de mortalidade das larvas, os outros óleos essenciais apresentaram resultados inferiores, por exemplo, o óleo essencial das plantas de São Miguel do Anta que não contêm α-bisabolol em sua composição apresentou 33,8% de mortalidade das larvas nessa mesma concentração. Os valores de DL50 e DL90 comprovam os resultados citados anteriormente, apresentando as menores doses letais os óleos essenciais que contêm α-bisabolol em sua composição.

Agradecimentos

Os autores agradecem à FAPEMIG, à CAPES e ao CNPq pelos apoios financeiros concedidos; ao DEQ-UFV e ao LAP-UFJF pela parceria nos testes biológicos.

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