Óleos essenciais de genótipos de manjericão no controle do caruncho- do-feijão
Andréa Santos da Costa1; Magna Galvão Peixoto1; Otávio Neto Almeida Santos1; Abraão A Santos1; Ane Caroline C Santos1; Maria de Fátima Arrigoni Blank1; Arie Fitzgerald Blank1; Leandro Bacci1
1UFS – Universidade Federal de Sergipe. Av. Marechal Rondon, s/n, 49100-000. São Cristóvão – SE, deaasc@yahoo.com.br
RESUMO
Plantas com atividades inseticidas têm sido utilizadas como método alternativo de controle oferecendo maior segurança, seletividade, biodegradabilidade, viabilidade econômica e baixo impacto ambiental. Assim, objetivou-se com este trabalho testar óleos essenciais de genótipos de manjericão com atividade inseticida utilizando como modelo biológico o caruncho-do-feijão. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 3 repetições. Os tratamentos foram os óleos essenciais nas concentrações 0,1; 1,0 e 10% e a testemunha. Os óleos essenciais foram diluídos em acetona e na testemunha utilizou-se apenas este solvente. A partir destes testes foram determinadas diferentes doses dos óleos essenciais para os bioensaios posteriores. O óleo essencial do híbrido Sweet Dani x Maria Bonita apresentou melhor CL50 (0,937) e índice de toxicidade relativa em relação aos outros genótipos. Bem como, valor alto de inclinação da curva de mortalidade indicando que pequenas variações na dose do óleo de Sweet Dani x Maria Bonita promovem grandes variações na mortalidade.
PALAVRAS-CHAVE: Ocimum basilicum L., plantas inseticidas, manejo integrado de pragas.
ABSTRACT
Plants with insecticidal activities have been used as an alternative method of control by offering greater safety, selectivity, biodegradability, low economic viability and environmental impact. Thus, the aim of this work was to test essential oils of basil genotypes with insecticidal activity as a biological model using the bean weevil. The experimental design was completely randomized with three replications. The treatments were the essential oils at concentrations 0.1, 1.0 and 10% and the witness. The essential oils were dissolved in acetone and used for the control only this solvent. From these tests were determined different concentrations of essential oils to posteriors bioassays.
The essential oil of the hybrid x Dani Sweet Maria Bonita showed better LC50 (0.937) and index of relative toxicity compared to other genotypes. As well, high value of slope of death indicating that small variations in the dose of oil Sweet Dani Bonita x Mary promote large variations in mortality.
KEYWORDS: Ocimum basilicum L., plants insecticides, integrated pest management.
Plantas com atividades inseticidas têm sido utilizadas como método alternativo de controle oferecendo maior segurança, seletividade, biodegradabilidade, viabilidade
botânicos, como os óleos essenciais, podem causar diversos efeitos sobre os insetos, tais como: repelência, inibição de oviposição e da alimentação, alterações no sistema hormonal, distúrbios no desenvolvimento, infertilidade e mortalidade (ROEL, 2001).
Os óleos essenciais apresentam grande diversidade de compostos que fazem parte do metabolismo secundário das plantas medicinais e aromáticas, podendo ser sintetizados por todos os órgãos vegetais e são armazenados em células secretoras, canais, células epidérmicas ou tricomas glandulares (BAKKALI et al., 2008).
Os modelos biológicos mais utilizados para testar a atividade de óleos essenciais são os insetos da ordem Coleoptera. Os coleópteros, especialmente as pragas de grãos armazenados, são fáceis de criar em laboratório e normalmente são mais resistentes por apresentarem um espesso exoesqueleto que dificulta a penetração dos inseticidas. O caruncho-do-feijão, Zabrotes subfasciatus é uma das principais pragas de feijão armazenado (HAINESS, 1991). Após a eclosão do ovo, a larva perfura o tegumento da semente consumindo-a até completar o seu desenvolvimento (CREDLAND & DENDY 1992). Os machos adultos são pequenos (1,8 a 2,5 mm de comprimento) e com coloração castanho-escura; enquanto as fêmeas são maiores que os machos e apresentam quatro manchas brancas no pronoto, que contrastam com a cor escura brilhante do corpo. As fêmeas têm uma longevidade média de 11 dias, ovopositando em média 22 ovos, sendo o ciclo médio de 26 dias (GALLO et al., 2002).
Considerando a necessidade da prospecção de novas substâncias vegetais passíveis de utilização no controle de insetos, este trabalho teve como objetivo testar óleos essenciais de genótipos de Ocimum basilum L. com atividade inseticida utilizando como modelo biológico o caruncho-do-feijão.
MATERIAL E MÉTODOS
Planta inseticida e modelo biológico
Os genótipos de manjericão utilizados para a extração dos óleos essenciais foram: Sweet Dani, Maria Bonita e o híbrido Sweet Dani x Maria Bonita. A espécie de coleóptero- praga utilizada com modelo foi o caruncho-do-feijão Zabrotes subfasciatus (Coleoptera:
Bruchidae).
Extração do óleo essencial
Os óleos essenciais foram obtidos por hidrodestilação de biomassa seca em aparelho tipo Clevenger, por aproximadamente 2 horas e 40 minutos (CARVALHO FILHO et al., 2006). As amostras foram enviadas para análise por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (CG-EM).
Bioensaios de toxicidade
O trabalho foi conduzido na Universidade Federal de Sergipe (UFS), São Cristóvão-SE.
Foram utilizados adultos de Z. subfasciatus provenientes da criação mantida na Clínica Fitossanitária da UFS. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 3 repetições. Para os testes iniciais, foram utilizadas três concentrações de óleo essencial de cada um dos três genótipos (0,1; 1,0 e 10%) e a testemunha. Os óleos essenciais foram diluídos em acetona e na testemunha utilizou-se apenas este solvente. A partir destes testes foram determinadas diferentes doses dos óleos essenciais para os bioensaios posteriores, observando-se as dosagens a fim de se obter uma faixa de mortalidade para o caruncho-do-feijão que variasse desde próximo de 0 até 100%.
Dentro dessa faixa de concentração foram obtidas faixas mais estreitas de respostas, ou seja, doses intermediárias, para cada genótipo.
Cada parcela experimental foi constituída por uma placa de Petri de vidro (6 cm de diâmetro x 1,5 de altura) contendo 10 adultos de Z. subfasciatus. Foram aplicados 0,4 mL de cada concentração dos óleos essenciais em papel de filtro de 6 cm de diâmetro. A testemunha foi tratada apenas com 0,4 mL de acetona. Após a evaporação do solvente foram adicionados a cada unidade experimental 10 indivíduos de Z. subfasciatus. As placas de Petri foram acondicionadas em BOD a 25 ± 5 °C e fotofase de 12 horas. As avaliações de mortalidade dos insetos foram realizadas 48 horas após a montagem dos bioensaios. Em todos os casos foram considerados mortos os insetos que se mantinham imóveis. Foram calculadas as mortalidades (%) dos insetos em cada unidade experimental.
Análise estatística dos dados
Os resultados de mortalidade obtidos foram corrigidos em relação à mortalidade ocorrida na testemunha usando-se a fórmula de Abbott (1925).
Análises de Próbit foram realizadas para determinar as curvas de dose-mortalidade dos óleos essenciais. Foram aceitas curvas cuja probabilidade de aceitação da hipótese de nulidade (de que os dados possuem distribuição de próbit) pelo teste χ2 seja maior que 0,05. Por meio destas curvas foram estimadas as doses letais para mortalidade de 50% e 90% das populações (CL50 eCL90, respectivamente). As análises foram realizadas no programa estatístico SAEG.
As doses letais para mortalidade de 50% e 90% das populações (CL50 e CL90) foram utilizadas para calcular o Índice de Toxicidade Relativo dos óleos essenciais (ITR50 e ITR90).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os valores de CL50, estimados para os óleos de Sweet Dani, Maria Bonita e do híbrido Sweet Dani x Maria Bonita, foram de 0,937; 1,482 e 0,714 % de óleo respectivamente, demonstrando que Zabrotes subfasciatus foi mais suscetível ao óleo de do híbrido Sweet Dani x Maria Bonita que aos de Sweet Dani e Maria Bonita. O mesmo pode-se observar para CL90 (Tabela 1).
A curva de concentração mortalidade do óleo do híbrido Sweet x Maria Bonita foi a que apresentou maior inclinação (Figura 1), demonstrando que adultos de Z. subfasciatus responderam de forma mais homogênea a esse óleo e mais heterogênea aos outros óleos de Sweet Dani e Maria Bonita. Valores altos de inclinação da curva indicam que pequenas variações na dose do óleo de Sweet Dani x Maria Bonita promovem grandes variações na mortalidade, resultando em resposta homogênea da população a este óleo (ATKINS et al., 1973).
Com base nos índices de toxicidade relativa (ITR) os óleos essenciais podem ser apresentados em ordem decrescente em relação ao Z. subfasciatus assim: Sweet dani x Maria bonita > Sweet Dani > Maria Bonita (Figura 2). A ordem decrescente demonstra que o híbrido Sweet Dani x Maria Bonita foi mais eficiente que os demais genótipos para a espécie estudada.
Esses resultados demonstram a eficiência de plantas medicinais e aromáticas para o controle de pragas e abre possibilidades para o desenvolvimento de produtos a base de óleos essenciais.
AGRADECIMENTOS
Ao CNPq e a FAPITEC pelo apoio.
REFERÊNCIAS
ATKINS EL; GREYWOOD EA; MACDONALD RL. 1973. Toxicity of pesticides and other agricultural chemicals to honey bees: laboratory studies. Davis: University of California, 36p. (Technical bulletin, M-16).
CREDLAND PF; DENDY J. 1992. Intraespecific variation in bionomic characters of the Mexican bean weevil, Zabrotes subfasciatus. Entomologia Experimentalis Applicata 65: 39-47.
GALLO D; NAKANO O; SILVEIRA NETO S; CARVALHO RPL; BATISTA GC;
BERTI FILHO E; PARRA JRP; ZUCCHI RA; ALVES SB; VENDRAMIM JD;
MARCHINI LC; SPOTTI LOPES JR; OMOTO C. 2002. Manual de Entomologia Agrícola. Piracicaba: FEALQ. 920 p.
HAINES CP. 1991. Insects and arachnids of tropical stored products: Their biology and identification. Kent: Natural Resources Institute, 246 p.
JUNIOR-VIEGAS C. 2003.Terpenos com atividade inseticida: uma alternativa para o controle químico de insetos. Química Nova. 26: 390-400.
ROEL AR. 2001.Utilização de plantas com propriedades inseticidas: uma contribuição para o Desenvolvimento Rural Sustentável. Revista Internacional de Desenvolvimento Local, 1:43-50.
Tabela 1. Concentração Letal cinquenta (CL50), Concentração Letal noventa (CL90), graus de liberdade (GL), qui-quadrado (χ²) e probablidade (P) das curvas dose- mortalidade de três óleos essenciais de genótipos de manjericão (Ocimum basilicum) para adultos de Zabrotes subfasciatus. Temperatura de 25±5ºC e U.R. de 75±5%.
(LC50, LC90, degrees of freedom (DF), chi-square (χ ²) and probability (P) dose- mortality curves of essential oils of three genotypes of sweet basil (Ocimum basilicum) for adults Zabrotes subfasciatus. Temperature of 25±5 ° C and R.U. 75±5%.) São Cristóvão-SE, 2012.
Óleo essencial CL50 (IC95)¹ (%)
CL90 (IC95)²
(%) GL χ² P
Sweet Dani 0,937
(0,849-1,076)
2,030
(1,625-2,926) 2 5,653 0,057
Maria Bonita 1,482
(1,390-1,611)
2,829
(2,353-4,003) 2 5,710 0,056 Sweet Dani x
Maria Bonita
0,714 (0,676-0,760)
1,158
(1,042-1,343) 2 1,859 0,603
¹ CL50 = dose letal para matar 50% da população e IC50 = intervalo de confiança da CL50 a 95% de probabilidade.² CL90 = dose letal para matar 90% da população e IC90 = intervalo de confiança da CL90 a 95% de probabilidade. (¹ LC50 = lethal dose to kill 50% of the population and CI50 = confidence interval for the LC50 at 95% probability. ² LC90 = lethal dose to kill 90% of the population and CI90 = confidence interval for the LC90 at 95% probability.)
Figura 1. Curvas de dose-mortalidade da análise de próbit de três óleos essenciais de genótipos de manjericão (Ocimum basilicum) para adultos de Zabrotes subfasciatus.
Temperatura de 25±5ºC e U.R. de 75±5%. b=inclinação da curva. (Curves of dose- mortality probit analysis of essential oils of three genotypes of sweet basil (Ocimum basilicum) for adults Zabrotes subfasciatus. Temperature 25±5 °C and R.U. 75±5% b = slope of the curve.) São Cristóvão-SE, 2012.
Óleo essencial de genótipos de manjericão
Sweet DanixMaria Bonita Sweet Dani Maria Bonita
Índice de toxicidade relativa (ITR)
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
ITR50 ITR90
Figura 2. Índice de toxicidade relativa (ITR50 ou 90) de três óleos essenciais de genótipos de manjericão (Ocimum basilicum) para adultos de Zabrotes subfasciatus. Temperatura de 25±5ºC e U.R 75±5%. ITR50 ou 90 = (CL50 ou 90 do óleo essencial de Sweet Dani ou Maria Bonita/CL50 ou 90 do óleo essencial do híbrido) (Index of relative toxicity (IRT50 or
90) of essential oils of three genotypes of sweet basil (Ocimum basilicum) for adults Zabrotes subfasciatus. Temperature 25±5 °C and 75±5% R.U. IRT50 or = 90 (or 90 LC50 of the essential oil of Sweet Dani or Maria Bonita/LC50 or 90 of the essential oil of the hybrid). São Cristóvão-SE, 2012.
