ÁREA
Química de Produtos Naturais
Autores
Rezende Peccini, L. (UFES) ; Luiz Sena, C. (UFES) ; Lima Baute, J. (UFLA) ; de Oliveira Botelho, B. (UFV) ; Cesar Celeri Bigui, W. (UFES) ; Ferreira Chaves, K. (UFES) ; Maria de Oliveira Pires, R. (UFLA) ; de Sousa Soares, L. (UFV) ; Vidal Costa, A. (UFES) ; Tebaldi de Queiroz, V. (UFES)
RESUMO
O fungo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FOL) causa a Murcha de Fusarium, prejudicando a produção de tomates. Tratar sementes com emulsão de timol é uma abordagem de controle. Este estudo avaliou o efeito de diferentes concentrações de timol (0-10000 ppm) nas sementes de tomate, usando teste de frio. Germinação, velocidade, raiz e hipocótilo foram avaliados e comparados aos controles. Resultados mostraram que o tratamento não afetou os parâmetros avaliados, indicando que a emulsão de timol não prejudica a qualidade das sementes. Isso sugere que a emulsão de timol pode ser usado no tratamento de sementes de tomate para combater a Murcha de Fusarium.
Palavras Chaves
Produtos naturais; Monoterpenos; Controle alternativo
Introdução
Pertencente à família das Solanaceaes, o tomate (Solanum lycopersicum L.) está entre as hortaliças mais consumidas no mundo. De acordo com dados da FAO, a produção mundial de tomate está estimada em cerca de 180 milhões de toneladas, destes, 4 milhões são produzidos no Brasil. Sendo assim, a produção de tomate é uma atividade agrícola significativa, desempenhando um importante papel econômico e social (FAOSTAT, 2022; MENG et al., 2022). A cultura do tomate é suscetível a diversas doenças, dentre as quais, destaca-se a murcha de Fusarium, causada pelo fungo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FOL), que pode ocasionar perdas severas de produtividade e efeito prejudicial na qualidade do tomate (CORATO et al., 2023; HERNÁNDEZ-APARICIO et al., 2021). Uma das formas de controle do Fusarium é o tratamento de sementes de tomate com fungicidas químicos, como o tiabendazol, captana e clorotalonil (GONÇALVES et al., 2021; MAURI et al., 2019; PATIYAL et al., 2020). No entanto, o uso indiscriminado de fungicidas pode levar ao surgimento de culturas resistentes a essas moléculas químicas (AWU et al., 2023). Nesse sentido, os óleos essenciais (OEs) de plantas vêm sendo avaliados como alternativa aos fungicidas químicos para o tratamento de sementes, visto que possuem um amplo espectro de ação (GONÇALVES et al., 2021). Para assegurar a viabilidade do processo de tratamento de sementes com OEs é fundamental que estes não interfiram na emergência das plântulas e no desenvolvimento da lavoura (NASCIMENTO et al.,2021). O timol, também conhecido como 2-isopropril-5-metilfenol, é um monoterpeno aromático que pode ser obtido a partir do óleo essencial de plantas da família Lamiaceae, como as espécies de Thymus vulgaris L. (tomilho) e Origanum vulgare L. (orégano) (MARCHESE et al., 2016; SAATKAMP et al., 2023). Esse composto é biossintetizado pela aromatização do γ-terpineno em p-cimeno, seguido de hidroxilação (POULOSE; CROTEAU, 1978). Esse composto apresenta diversas propriedades biológicas como ação antifúngica (AHMAD et al., 2011; BOUNAR et al., 2020), antimicrobiano natural, antidiabético (HASSAN et al., 2023), antioxidante (LIU et al., 2022), antiparasitário (TAVARES et al., 2022). Além disso, o timol é reconhecido como seguro pela Comissão Europeia e pela Food and Drug Administration (FDA) (ZHANG et al., 2019), razão pela qual aumentaram os estudos na área. O timol tem atividade fungicida comprovada, mas sua aplicação nas lavouras ainda é limitada, devido algumas de suas propriedades físico-químicas como hidrofobicidade, alta volatilidade e instabilidade. (ZHAO et al., 2023). Com isso, o uso de estratégias como o preparo de emulsões, podem aumentar a atividade, a dispersibilidade e a biodisponibilidade desses compostos (ZHENG; MCCLEMENTS, 2020). Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento de sementes de tomate revestidas com emulsão de timol, em diferentes concentrações, na qualidade fisiológica, por meio do teste frio.
Material e métodos
O timol (lote 35310) foi adquirido da empresa Neon LTDA. O Tween 80® (lote 29126) foi adquirido da Dinâmica Química Contemporânea LTDA®. As sementes de tomate, variedade Santa Cruz KADA, livre de defensivos, marca ISLA (lote 119562- 006) e o fungicida comercial Tecto® (lote 0001-22-00732) foram adquiridos no comércio local. Preparo da emulsão As emulsões foram preparadas a partir do timol e tween 80® a 5% (m/m) e água destilada. As pesagens para cada componente foram feitas em balança analítica (0,001g). O processo de emulsificação foi realizado misturando as fases aquosas e oleosas usando um agitador vórtice e ultrassom de ponteira. Tratamento das sementes Inicialmente, as sementes de tomate foram desinfetadas utilizando etanol 70% (v/v) por 2 minutos, seguido da imersão em hipoclorito de sódio 2% (v/v) por 2 minutos. Em seguida, foi feita a tríplice lavagem das sementes em água destilada estéril e colocadas para secar sobre papel filtro estéril em temperatura ambiente (25±1ºC). Posteriormente, as sementes foram imersas em diferentes concentrações de emulsão de timol: 0 (Tween 80® + água); 2500; 5000; 7500 e 10000 ppm. Os controles consistiram em sementes tratadas com água deionizada autoclavada (controle negativo - CN) e sementes tratadas com fungicida comercial Tecto® na concentração de 4625 ppm (controle positivo - CP) (AMINI et al., 2018). Realização do teste frio O teste frio em rolo de papel germitest foi conduzido com quatro repetições de 25 sementes para cada tratamento. A quantidade de água adicionada foi equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato seco, visando umedecimento adequado e uniformização do teste, conforme os critérios estabelecidos nas Regras de Análises de Sementes (BRASIL, 2009). As contagens foram realizadas ao 5º e 14º dias após a semeadura. Em seguida, os rolos foram transferidos para sacos plásticos e mantidos a uma temperatura de 10 °C em câmara de resfriamento por sete dias. Posteriormente, foram transferidos para câmara de demanda bioquímica de oxigênio (B.O.D) regulada a 25 °C, onde permaneceram por mais sete dias. Foram avaliados parâmetros de germinação (G), índice de velocidade de germinação (IVG), comprimento da raiz primária (RP) e do hipocótilo (HIP). Análise estatística Os dados foram testados quanto à distribuição normal dos erros pelo teste de Liliefors e à homogeneidade de variâncias pelo teste de Bartlett, assim os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas entre si pelo teste de Dunnett, a 5% de probabilidade. As análises estatísticas foram realizadas com o auxílio do software estatístico “GENES” (http://arquivo.ufv.br/dbg/genes/genes_br.htm) (CRUZ, 2013).
Resultado e discussão
A Tabela 1 apresenta os valores médios das variáveis germinação (G), índice de
velocidade de germinação (IVG), comprimento (mm) da raiz primária (RP) e do
hipocótilo (HIP) para as sementes de tomate tratadas com diferentes
concentrações da emulsão de timol: 0, 2500, 5000, 7500 e 10000 ppm.
Em relação aos resultados da G, medições de comprimento (mm) da RP e do HIP das
sementes de tomate submetidas ao tratamento com emulsão de timol, não foram
observadas diferenças estatisticamente significativas em comparação ao CN e CP.
O IVG mostrou um padrão similar entre as concentrações de 0, 5000 e 10000 ppm
(6,96±0,69; 8,49±0,54 e 8,37±0,83, respectivamente) em relação aos controles
(CN=8,46±1,63 e CP=6,74±1,40). No entanto, as concentrações de 2500 e 7500 ppm
apresentaram similaridade estatística apenas com CN.
A qualidade fisiológica das sementes desempenha um papel crucial em sua
viabilidade para o mercado. A avaliação de vigor das sementes é de suma
importância para selecionar aquelas que atendam aos critérios de qualidade
exigidos pelo mercado. Nesse contexto, a aplicação do teste de frio é uma
ferramenta significativa, pois permite analisar diretamente os impactos das
baixas temperaturas e da alta umidade, sem a interferência de fatores biológicos
adicionais (LOEFFLER et al., 1985; MEDEIROS et al., 2019).
Um estudo conduzido por Rodo et al. (1998) constatou que submeter as sementes de
tomate a um teste de frio a 10°C durante sete dias se mostrou eficaz para
avaliar o potencial fisiológico, uma vez que os resultados apresentaram uma
correlação significativa com a emergência das plântulas no campo. De maneira
similar, Piana et al. (1995), empregando condições semelhantes de estresse,
também confirmaram a eficácia do teste de frio para avaliar a qualidade
fisiológica das sementes de cebola.
Explorando uma abordagem alternativa, o estudo conduzido por Gomes et al. (2016)
investigou os efeitos do óleo essencial de cravo-da-índia (Caryophyllus
aromaticus), com o composto timol predominante, em concentrações de 500, 1000,
1500 e 2000 ppm nas sementes de feijão-fava (Phaseolus lunatus L.). Os
resultados indicaram um aumento na taxa de germinação das sementes tratadas com
os óleos essenciais. No entanto, variações significativas em parâmetros
fisiológicos das sementes foram identificadas, incluindo o comprimento da parte
aérea, a raiz primária e o desenvolvimento das plântulas, resultando em um
impacto adverso no crescimento da parte aérea das plântulas.
Gonçalves et al. (2021) conduziram uma pesquisa com o propósito de examinar os
impactos do óleo essencial (OEs) de orégano e o composto carvacrol na qualidade
fisiológica das sementes de tomate. Os resultados obtidos indicam que, ao
comparar as concentrações variando de 70 a 325 mg/mL dos OEs de orégano e
carvacrol com o grupo controle, não se evidenciaram disparidades
estatisticamente significativas nos parâmetros do índice de velocidade de
germinação, nem na percentagem de germinação no 14º dia. Portanto, não foi
observado efeitos fitotóxicos nas sementes de tomate quando submetidas a essas
concentrações de OEs de orégano e carvacrol, sendo importante mencionar que o
composto timol, predominante no óleo de orégano, também representa um isômero de
posição do carvacrol.
Em nossos estudos, observou-se que as sementes de tomate tratadas com a emulsão
de timol não foram afetadas pelas diferentes concentrações em comparação aos
controles, mesmo quando submetidas ao estresse do teste de frio. Vale destacar
que, de acordo com Loeffler et al. (1985), a abordagem de utilização de rolo de
papel, sem a presença de solo, apresenta vantagens significativas, uma vez que a
ausência de substrato elimina possíveis influências externas e permite uma
avaliação direta dos efeitos da baixa temperatura e alta umidade nas sementes.
Efeito da emulsão de timol (0, 2500, 5000, 7500 e \r\n10000 ppm) nos parâmetros fisiológicos de sementes \r\nde tomate.\r\n
Conclusões
O presente trabalho representa um estudo preliminar em que o efeito da emulsão de timol com concentrações crescentes foi avaliado no desenvolvimento de sementes de tomate pelo teste frio. Através da avaliação de parâmetros fisiológicos das sementes de tomate, como germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento da raiz primária e do hipocótilo, foi possível concluir que as diferentes concentrações de emulsão de timol (2500, 5000, 7500 e 10000 ppm) utilizadas no tratamento de sementes não afetaram negativamente a qualidade das sementes. Além disso, o fato de não terem sido observadas diferenças significativas entre os parâmetros avaliados nos tratamentos com emulsão de timol e os tratamentos controle (CN e CP) reforça a ideia de que a aplicação da emulsão não exerceu efeitos adversos sobre o desenvolvimento das plântulas de tomate. No entanto, é importante ressaltar que, apesar desses resultados promissores, é necessário considerar a necessidade de estudos complementares para diferentes condições de cultivo e variedades de tomate. A avaliação de outros aspectos, como a eficácia do tratamento contra o patógeno em condições de campo, também é fundamental para validar a eficácia dessa abordagem no controle da Murcha de Fusarium. Os achados deste estudo oferecem um passo importante em direção a práticas sustentáveis de manejo de doenças que podem contribuir para a segurança alimentar e a sustentabilidade da indústria de tomaticultura.
Agradecimentos
Os autores agradecem à FAPES, FAPEMIG, CAPES - Brasil - Código Financiador 001; ao PPGAQ/UFES e a UFLA.
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