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Óleos essenciais no controle do fungo Sclerotinia sclerotiorum (LIB.) de Bary in vitro

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PROGRAMA DE P ´

OS-GRADUAC

¸ ˜

AO EM AGRONOMIA

THAYLLANE DE CAMPOS SIEGA

´

OLEOS ESSENCIAIS NO CONTROLE DO FUNGO Sclerotinia

sclerotiorum

(LIB.) DE BARY IN VITRO

DISSERTAC

¸ ˜

AO

PATO BRANCO 2018

(3)

´

OLEOS ESSENCIAIS NO CONTROLE DO FUNGO Sclerotinia

sclerotiorum

(LIB.) DE BARY IN VITRO

Dissertac¸˜ao apresentada ao Programa de P´os-graduac¸˜ao em Agronomia da Universidade Tecnol´ogica Federal do Paran´a como requisito parcial para obtenc¸˜ao t´ıtulo de “Mestre em Agronomia” – ´Area de Concentrac¸˜ao: Produc¸˜ao Vegetal.

Orientador: Prof. Dr. S´ergio Miguel Mazaro

Co-orientadora: Prof. Dra.. Maristela Rey Borin

PATO BRANCO 2018

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Ficha catalográfica elaborada por Rosana Silva CRB: 9/1745 Biblioteca da UTFPR-Dois Vizinhos

S571o Siega, Thayllane de Campos

Óleos essenciais no controle do fungo Sclerotinia

sclerotiorum (LIB.) de Bary in vitro / Thayllane de

Campos Siega – Pato Branco, 2018. 95 f.:il.

Orientador: Prof. Dr. Sérgio Miguel Mazaro. Coorientadora: Prof. Dra. Maristela Rey Borin. Dissertação (Mestrado) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Programa de pós-graduação em Agronomia, Pato Branco, 2018.

Bibliografia p. 83-95

1. Fungos do solo. 2. Essências e óleos essenciais. 3. Pragas - Controle. I. Mazaro, Sérgio Miguel, orient. II. Borin, Maristela Rey, coorient. III. Universidade

Tecnológica Federal do Paraná – Pato Branco. IIII.Título

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Ministério da Educação

Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Pato Branco

Diretoria de Pesquisa e Pós-Graduação Programa de Pós-Graduação em Agronomia

TERMO DE APROVAÇÃO Título do Dissertação no 160

ÓLEOS ESSENCIAIS NO CONTROLE ALTERNATIVO DO FUNGO Sclerotinia sclerotiorum (lib.) DE BARY

por

THAYLLANE DE CAMPOS SIEGA

Dissertação apresentada às 9 horas do dia 15 de fevereiro de 2018 como requisito parcial para obtenção do título de MESTRE EM AGRONOMIA, Linha de Pesquisa – Sistemas de Produção Vegetal, Programa de Pós-Graduação em Agronomia (Área de Concentração: Produção vegetal) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Pato Branco. A candidata foi arguida pela Banca Examinadora composta pelos membros abaixo designados. Após deliberação, a Banca Examinadora considerou o trabalho APROVADO.

Banca examinadora:

“A Folha de Aprovação assinada encontra-se na Coordenação do Programa” Prof. Dr. Álvaro Rodrigo Freddo

UNISEP/DV

Prof. Dr. Cleverson Busso

UTFPR/DV

Prof. Dr. Sérgio Miguel Mazaro

UTFPR/DV Orientador

Prof. Dr. Moeses Andrigo Danner

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Agradec¸o a Deus pelo dom da vida e por ter me dado sa´ude e forc¸a para superar dificuldades;

Ao meu esposo, Emerson Luis Siega, pelo companheirismo, compreens˜ao, fidelidade, incentivo e amizade, pois acredito que sem ele seria muito dif´ıcil vencer esse desafio;

Aos meus pais, Jurandir de Campos e Loana Mendes da Silva de Campos, sinˆonimos de sabedoria, humildade e dignidade, pelo amor, incentivo e apoio incondicional;

Aos meus irm˜aos Thallana de Campos e Gabriel Athaur de Campos, por acreditarem em minha capacidade – assim como eu acredito na de vocˆes – e pela amizade de sempre;

Aos meus professores Dra.. Maristela Rey Borin e Dr. Sergio Miguel Mazaro pela experiˆencia, dedicac¸˜ao, paciˆencia, correc¸˜oes, incentivo, suporte, desafios propostos, pela orientac¸˜ao e amizade; por meio deles, eu me reporto a toda a comunidade da Universidade Tecnol´ogica Federal do Paran´a (UTFPR) Cˆampus Pato Branco e Cˆampus Dois Vizinhos, direc¸˜ao e administrac¸˜ao, que oportunizaram a janela pela qual vislumbro um horizonte superior;

A todos os colegas de trabalho do laborat´orio de fitopatologia, gostaria de externar minha satisfac¸˜ao de poder conviver com eles durante a realizac¸˜ao do meu mestrado;

A minha amiga Caliandra Bernardi, por toda ajuda, apoio e amizade durante o desenvolvimento desse trabalho;

`

A fam´ılia Siega, que foram e s˜ao muito importantes para que eu conseguisse chegar at´e aqui;

Agradec¸o tamb´em a todos os meus amigos, em especial Cleiton Nicaretta, Edson Bertoldo e Lilian de Souza Vismara, pela companhia nas viagens a Pato Branco e estudo nas disciplinas cursadas;

A equipe da Central de An´alises e dos Laborat´orios de Qu´ımica da UTFPR, em especial a Dra. C´ıntia Boeira Batista Lafay, pelo fornecimento de espac¸o, equipamentos, materiais e aux´ılio necess´ario para a conclus˜ao da etapa experimental;

Agradec¸o a CAPES pelo suporte financeiro atrav´es da bolsa de mestrado. E a todos que direta ou indiretamente fizeram parte do mestrado, o meu muito obrigado.

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SIEGA, Thayllane de Campos. OLEOS ESSENCIAIS NO CONTROLE DO FUNGO´ Sclerotinia sclerotiorum(LIB.) DE BARY IN VITRO. 95 f. Dissertac¸˜ao – Programa de P´os-graduac¸˜ao em Agronomia, Universidade Tecnol´ogica Federal do Paran´a. Pato Branco, 2018. A Sclerotinia sclerotiorum ´e um fungo que causa a doenc¸a conhecida por podrid˜ao branca da haste ou mofo branco. Em func¸˜ao da capacidade de sobrevivˆencia do fungo no solo atrav´es de estruturas especializadas denominadas escler´odios e das condic¸˜oes ambientais favor´aveis `a sua germinac¸˜ao, ´e indispens´avel a utilizac¸˜ao de medidas integradas considerando o controle qu´ımico e manejo cultural em seu controle. O objetivo do trabalho foi verificar atrav´es do tratamento (efeito vol´atil e tratado) de escler´odios com 17 diferentes ´oleos essenciais, sobre a germinac¸˜ao miceliogˆenica e carpogˆenica de S. sclerotiorum, bem como avaliar de maneira mais especializada os ´oleos de Melaleuca alternifolia, Eugenia uniflora e Casearia sylvestris frente `a poss´ıveis alterac¸˜oes morfol´ogicas ocorridas nas hifas atrav´es do uso de microscopia eletrˆonica de varredura (MEV), microscopia ´optica (MO) e an´alise por cromatografia gasosa acoplada `a espectrometria de massas (CG/EM). A germinac¸˜ao miceliogˆenica foi feita em meio BDA e a incubac¸˜ao em cˆamara de crescimento do tipo BOD a 18◦C e fotoper´ıodo de 12 horas. Os ´oleos essenciais (15 µl) foram aplicados em papel filtro autoclavado (1 cm2), fixado na tampa superior da placa de Petri R, e os escler´odios no centro da placa contendo BDA. Para

o efeito tratado com 15 µl + 2 ml de ´agua e 1 gota de Tween R

por 2 minutos, dispostos da mesma forma que o tratamento vol´atil. As avaliac¸˜oes das germinac¸˜oes foram realizadas `as 24, 48, 72 e 96 horas ap´os o in´ıcio da incubac¸˜ao. A germinac¸˜ao carpogˆenica foi induzida em solo esterilizado acondicionado em Gerbox R

e a incubac¸˜ao em cˆamara de crescimento com temperatura de 18◦C ± 2◦C, fotoper´ıodo de 12 horas e umidade do solo a 100% da capacidade de campo, utilizando dosagem de 30 µl de ´oleo essencial efeito vol´atil no papel filtro para 15 escler´odios e efeito tratado com 30 µl+ 2 ml de ´agua e 1 gota de Tween R

80 por 2 minutos para 60 escler´odios. O delineamento experimental para os dois experimentos, foi o inteiramente casualizado com quatro repetic¸˜oes por tratamento. As an´alises cromatogr´aficas foram realizadas pela Embrapa Floresta utilizando injec¸˜ao autom´atica. Foram feitas as imagens no microsc´opio eletrˆonico de varredura Hitachi TM 3000, operando em 15 kV, com ampliac¸˜oes de 200, 800 e 1000x. Em microsc´opio ´otico Zeiss modelo Primo Star, acoplado a cˆamera Axiocam 105 color e ao Software Zen 2.0 lite (blue edition) foram realizadas as imagens das estruturas do fungo. A produc¸˜ao de enzimas extracelulares do fungo tamb´em foram realizadas, para amilase, protease, celulase e esterase. Conclui-se que os 17 ´oleos essenciais utilizados nesse estudo, apresentam potencial de controle do fungo S. sclerotiorum, e sugere-se que a ac¸˜ao fungicida desses ´oleos essenciais pode estar ligada aos seus componentes majorit´arios, causando um est´ımulo agressor nas estruturas do fungo, dessa forma as c´elulas romperam seu equil´ıbrio homeost´atico e sofrem um processo regressivo que pode levando a morte celular.

Palavras-chave: escler´odios, germinac¸˜ao miceliogˆenica, germinac¸˜ao carpogˆenica, mofo branco.

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SIEGA, Thayllane de Campos. ESSENTIAL OILS IN THE CONTROL OF FUNGUS Sclerotinia sclerotiorum(LIB.) DE BARY IN VITRO. 95 f. Dissertac¸˜ao – Programa de P´os-graduac¸˜ao em Agronomia, Universidade Tecnol´ogica Federal do Paran´a. Pato Branco, 2018. Sclerotinia sclerotiorumis a fungus that causes the disease known as white stem rot or white mold. Due to the survival capacity of the fungus in the soil through specialized structures called sclerotia and the environmental conditions favorable to its germination, it is indispensable to use integrated measures considering the chemical control and cultural management in its control. The goal of this work was to verify the treatment (volatile and treated efects) of sclerotia with 17 different essential oils, on the myceliogenic and carpogenic germination of S. sclerotiorum, as well as to evaluate in a more specialized way the oils of Melaleuca alternifolia, Eugenia uniflora and Casearia sylvestris in the face of possible morphological changes in the hyphae through the use of scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy (OM) and gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC/MS). Myceliogenic germination was done in PDA medium and incubation in a BOD type growth chamber at 18◦C and 12 hour photoperiod. The essential oils (15 µl/mL) were applied on autoclaved filter paper (1 cm2), attached to the top lid of the Petri R

plate, and sclerotia in the center of the PDA - containing plate. For the treated effect with 15 µl/ml + 2 ml of water and 1 drop of Tween R for 2 minutes, arranged in the same

manner as the volatile treatment. Germination assays were performed at 24, 48, 72 and 96 hours after the start of incubation. Carpogenic germination was induced in sterilized conditioned soil in Gerbox R and incubation in a growth chamber with a temperature of 18C ± 2C, 12 hour photoperiod and soil moisture at 100% field capacity, using dosage of 30 µl/ml essential oil on volatile effect on filter paper for 15 sclerotia and treated effect with 30 µl/ml + 2 ml of water and 1 drop of Tween R for 2 minutes for 60 sclerotia. The experimental design for

the two experiments was the completely randomized with four replicates per treatment. The chromatographic analyzes were performed by Embrapa Floresta using automatic injection. The images were taken on the Hitachi TM 3000 scanning electron microscope, operating at 15 kV, with magnifications of 200, 800 and 1000x on Zeiss optical microscope Primo Star model, coupled with Axiocam 105 color camera and the software Zen 2.0 lite (blue edition) the images of the structures of the fungus were carried out. The production of extracellular enzymes from the fungus was also performed, for anda amilase, protease, celulase e esterase. It is concluded that the 17 essential oils used in this study have potential control of the fungus S. sclerotiorum, and it is suggested that the fungicidal action of these essential oils may be linked to its major components, causing an aggressive stimulus in the structures of the fungus, in this way the cells broke their homeostatic equilibrium and undergo a regressive process that can leading to cell death.

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FIGURA 1 Est´agios de desenvolvimento do apot´ecio, iniciac¸˜ao, melanizac¸˜ao e alongamento inicial do estipe, diferenciac¸˜ao e maturac¸˜ao do apot´ecio. . . . 20 –

FIGURA 2 Ciclo de vida da S. sclerotiorum . . . 21 –

FIGURA 4 Cultura pura de Sclerotinia sclerotiorum em placa de Petri R

. . . 34 –

FIGURA 5 Escler´odios de Sclerotinia sclerotiorum . . . 34 –

FIGURA 6 Montagem do experimento em caixa Gerbox . . . 37R –

FIGURA 7 Tratamentos do experimento de germinac¸˜ao carpogˆenica . . . 38 –

FIGURA 8 Preparac¸˜ao e execuc¸˜ao da Microscopia eletrˆonica de varredura . . . 39 –

FIGURA 9 Discos de mic´elio sendo transferidos em placas de Petri . . . 40R –

FIGURA 10 Meio m´ınimo acrescido de substrato das enzimas a serem avaliadas . . . 41 –

FIGURA 11 Adic¸˜ao de Lugol `a placa de Petri R . . . 42

FIGURA 12 Extrac¸˜ao do corante para revelac¸˜ao da celulase . . . 43 –

FIGURA 13 Germinac¸˜ao miceliogˆenica (efeito vol´atil) de escler´odios tratados com ´oleos essenciais . . . 47 –

FIGURA 14 Germinac¸˜ao miceliogˆenica (efeito tratado) de escler´odios tratados com ´oleos essenciais . . . 49 –

FIGURA 15 Germinac¸˜ao carpogˆenica (efeito tratado) de escler´odios tratados com ´oleos essenciais . . . 57 –

FIGURA 16 Cromatografia gasosa do ´oleo essencial de Guac¸atonga . . . 58 –

FIGURA 17 Cromatografia gasosa do ´oleo essencial de Pitanga . . . 60 –

FIGURA 18 Cromatografia gasosa do ´oleo essencial de Melaleuca . . . 61 –

FIGURA 19 Microscopia eletrˆonica de varredura - Tratamento com ´oleo essencial de Guac¸atonga . . . 63 –

FIGURA 20 Microscopia eletrˆonica de varredura - Tratamento com ´oleo essencial de Pitanga . . . 64 –

FIGURA 21 Microscopia eletrˆonica de varredura - Tratamento com ´oleo essencial de Melaleuca . . . 65 –

FIGURA 22 Microscopia ´optica - Tratamento com ´oleo essencial de Guac¸atonga . . . 67 –

FIGURA 23 Microscopia ´optica - Tratamento com ´oleo essencial de Pitanga . . . 69 –

FIGURA 24 Microscopia ´optica - Tratamento com ´oleo essencial de Melaleuca . . . 70 –

FIGURA 25 Placas tratadas com ´oleos essenciais e testemunha, ap´os 48 h de incubac¸˜ao 72 –

FIGURA 26 Placas tratadas com ´oleos essenciais e testemunha, ap´os 7 dias de incubac¸˜ao 73 –

FIGURA 27 Halos de repelˆencia formados nas placas de S. sclerotiorum ap´os 7 dias de incubac¸˜ao . . . 74 –

FIGURA 28 Comparac¸˜ao entre placas tratadas com ´oleos de Casearia sylvestris, Eugenia uniflorae Melaleuca alternifolia . . . 74 –

FIGURA 29 Halo de celulase formado em placa de Sclerotinia sclerotiorum . . . 76 –

FIGURA 30 Halo de amilase formado em placa de Sclerotinia sclerotiorum . . . 77 –

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TABELA 1 Meio m´ınimo para Amilase, Protease, Celulase e Esterase . . . 41 –

TABELA 2 Percentual m´edio de germinac¸˜ao miceliogˆenica: Efeito Vol´atil . . . 46 –

TABELA 3 Equac¸˜oes de regress˜ao linear para germinac¸˜ao miceliogˆenica, efeito vol´atil 48 –

TABELA 4 Percentual m´edio de germinac¸˜ao miceliogˆenica: Efeito Tratado . . . 50 –

TABELA 5 Equac¸˜oes de regress˜ao linear para germinac¸˜ao miceliogˆenica, efeito tratado 52 –

TABELA 6 Dados obtidos 40 dias ap´os aplicac¸˜ao dos ´oleos essenciais: Efeito Vol´atil . 54 –

TABELA 7 Dados obtidos 40 dias ap´os aplicac¸˜ao dos ´oleos essenciais: Efeito Tratado 56 –

TABELA 8 Resultados de diferentes tratamentos de S. sclerotiorum com ´oleos essenciais para a produc¸˜ao de celulases. . . 75 –

TABELA 9 Resultados de diferentes tratamentos de Sclerotinia sclerotiorum com ´oleos essenciais para a produc¸˜ao de amilases. . . 77 –

TABELA 10 Resultados de diferentes tratamentos de Sclerotinia sclerotiorum com ´oleos essenciais para a produc¸˜ao de esterases . . . 78

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CAPES Coordenac¸˜ao de Aperfeic¸oamento de Pessoal de N´ıvel Superior MO Microscopia ´optica

CG/EM Cromatografia gasosa acoplada `a Espectrometria de Massas

kV Quilovolt

ppm Partes por milh˜ao BDA Batata, dextrose e ´agar

BOD Biochemical Oxygen Demand

DIC Delineamento inteiramente casualizado MEV Microscopia Eletrˆonica de Varredura

H Halo

C Colˆonia

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g Grama

cm Cent´ımetro

± Variac¸˜ao maior ou menor

µ m Micrˆometro mm Mil´ımetro cm2 Cent´ımetro ao quadrado R Marca registrada cm2 Cent´ımetro ao quadrado L Litro ◦ Grau Kgf Quilograma-forc¸a µ l Microlitro ◦C Grau Celsius eV El´etron-volt kV Quilovolt

NaCl F´ormula qu´ımica do Cloreto de S´odio (NH4)2SO4 F´ormula qu´ımica do Sulfato de Amˆonio

γ Gama σ Sigma β Beta γ Gama σ Sigma α Alfa

(15)

1 INTRODUC¸ ˜AO . . . 15 2 OBJETIVOS . . . 17 2.1 OBJETIVO GERAL . . . 17 2.2 OBJETIVOS ESPEC´IFICOS . . . 17 3 JUSTIFICATIVA . . . 18 4 REFERENCIAL TE ´ORICO . . . 19

4.1 CARACTERIZAC¸ ˜AO DO FUNGO S. sclerotiorum . . . 19

4.2 OLEOS ESSENCIAIS NO CONTROLE ALTERNATIVO DE PAT ´´ OGENOS . . . 22

4.2.1 ´Oleo essencial de Citrus sinensis (L.) Osbeck . . . 23

4.2.2 ´Oleo essencial de Syzygium aromaticum (L.) Merr. & L.M.Perry . . . 23

4.2.3 ´Oleo essencial de Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson . . . 23

4.2.4 ´Oleo essencial de Thymus vulgaris L. . . 24

4.2.5 ´Oleo essencial de Cinnamomum canphora (L.) J. Presl . . . 24

4.2.6 ´Oleo essencial de Citrus reticulata Blanco . . . 24

4.2.7 ´Oleo essencial de Melaleuca alternifolia (Maiden & Betche) Cheel . . . 25

4.2.8 ´Oleo essencial de Cymbopogon citratus (DC.) Stapf . . . 25

4.2.9 ´Oleo essencial de Schinus terebenthifolia Raddi . . . 25

4.2.10 ´Oleo essencial de Psidium guajava L. . . 26

4.2.11 ´Oleo essencial de Eugenia uniflora L. . . 26

4.2.12 ´Oleo essencial de Casearia sylvestris Sw. . . 27

4.2.13 ´Oleo essencial de Artemisia vulgaris L. . . 27

4.2.14 ´Oleo essencial de Citrus latifolia Tanaka . . . 27

4.2.15 ´Oleo essencial de Cyperus articulatus L. . . 28

4.2.16 ´Oleo essencial de Cinnamomum zeylanicum Blume . . . 28

4.2.17 ´Oleo essencial de Zingiber officinale Roscoe . . . 28

4.3 CROMATOGRAFIA GASOSA ACOPLADA `A ESPECTROMETRIA DE MASSAS (CG/EM) . . . 29

4.4 MICROSCOPIA ELETR ˆONICA DE VARREDURA E MISCROSCOPIA ´OPTICA 30 4.5 ENZIMAS EXTRACELULARES . . . 32

5 MATERIAIS E M ´ETODOS . . . 33

5.1 LOCAL DOS EXPERIMENTOS . . . 33

5.2 OBTENC¸ ˜AO E PRODUC¸ ˜AO DE ESTRUTURAS DE RESIST ˆENCIA . . . 33

5.2.1 Padronizac¸˜ao no tamanho dos escler´odios . . . 34

5.2.2 Viabilidade dos escler´odios . . . 35

5.3 OLEOS ESSENCIAIS . . . 35´

5.4 OLEOS ESSENCIAIS COMO CONTROLE ALTERNATIVO NA GERMINAC´ ¸ ˜AO MICELIOG ˆENICA . . . 36

5.5 OLEOS ESSENCIAIS COMO CONTROLE ALTERNATIVO NA GERMINAC´ ¸ ˜AO CARPOG ˆENICA DE APOT ´ECIOS . . . 36

(16)

sylvestris, Eugenia uniflora E Melaleuca alternifolia . . . 38

5.6.1 An´alise por CG/EM . . . 38

5.6.2 Microscopia eletrˆonica de varredura (MEV) . . . 39

5.6.3 Microscopia ´optica . . . 40

5.6.4 Potencial de ´oleos essenciais no controle alternativo de Sclerotinia sclerotiorum . . . 40

5.7 PRODUC¸ ˜AO DE ENZIMAS EXTRACELULARES . . . 41

5.7.1 Amilases . . . 42

5.7.2 Celulase . . . 42

5.7.3 Protease . . . 43

5.7.4 Esterases . . . 43

5.8 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E AN ´ALISES ESTAT´ISTICAS . . . 43

6 RESULTADOS E DISCUSS ˜AO . . . 45

6.1 OLEOS ESSENCIAIS COMO CONTROLE ALTERNATIVO NA GERMINAC´ ¸ ˜AO MICELIOG ˆENICA . . . 45

6.1.1 Avaliac¸˜ao da germinac¸˜ao miceliogˆenica: Efeito Vol´atil . . . 45

6.1.2 Avaliac¸˜ao da germinac¸˜ao miceliogˆenica: Efeito Tratado . . . 48

6.2 OLEOS ESSENCIAIS COMO CONTROLE ALTERNATIVO NA GERMINAC´ ¸ ˜AO CARPOG ˆENICA . . . 52

6.2.1 Avaliac¸˜ao da germinac¸˜ao carpogˆenica: Efeito Vol´atil . . . 52

6.2.2 Avaliac¸˜ao da germinac¸˜ao carpogˆenica: Efeito Tratado . . . 55

6.3 INVESTIGAC¸ ˜AO DA ATIVIDADE ANTIF ´UNGICA DOS ´OLEOS DE Casearia sylvestris, Eugenia uniflora E Melaleuca alternifolia . . . 58

6.3.1 Avaliac¸˜ao da composic¸˜ao qu´ımica dos principais ´oleos atrav´es de CG/EM . . . 58

6.3.2 Microscopia eletrˆonica de varredura (MEV) . . . 62

6.3.3 Microscopia ´optica . . . 66

6.3.4 Potencial de ´oleos essenciais no controle alternativo do crescimento vegetativo de Sclerotinia sclerotiorum . . . 71

6.4 PRODUC¸ ˜AO ENZIM ´ATICA . . . 75

7 CONCLUS ˜OES . . . 80

8 CONSIDERAC¸ ˜OES FINAIS . . . 82

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1 INTRODUC¸ ˜AO

O fungo Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary ´e um fungo que causa a doenc¸a conhecida como mofo branco ou podrid˜ao branca da haste da soja. Os danos causados s˜ao severos e podem acometer uma vasta lista de esp´ecies hospedeiras, fazendo com que se torne um pat´ogeno de grande importˆancia econˆomica, devido `as perdas que pode ocasionar nas culturas atacadas.

Os sintomas caracter´ısticos dessa doenc¸a s˜ao a podrid˜ao ´umida coberta por um mic´elio branco, que pode ser encontrado na superf´ıcie do solo e/ou tecido da cultura atacada (CARDOSO, 1990). Com o avanc¸o da doenc¸a, escler´odios s˜ao formados e estes retornam ao solo com os restos culturais e s˜ao respons´aveis pela sobrevivˆencia do fitopat´ogeno (GARCIA et al., 2012).

Atrav´es dos escler´odios, pode se ter a germinac¸˜ao miceliogˆenica, onde ocorrer´a infecc¸˜ao da planta atrav´es das hifas e/ou germinac¸˜ao carpogˆenica, precursora de apot´ecios respons´aveis pela produc¸˜ao e liberac¸˜ao de milh˜oes de asc´osporos na ´area infectada (GORGEN et al., 2010).

As medidas de controle por serem limitadas, devem ser tomados em conjunto, para se tornarem mais eficientes, visando n˜ao permitir a entrada do pat´ogeno ou ao menos reduzir o potencial de in´oculo, pois uma vez presente, ´e dif´ıcil erradic´a-lo (BARBOSA; GONZAGA, 2012). Mais comumente, os agricultores fazem o uso de fungicidas qu´ımicos em larga escala, entretanto, por se tratar de um fungo de solo, com estrutura de resistˆencia, o uso desses fungicidas, al´em de dispendiosos, em muitas situac¸˜oes n˜ao apresentam resultados satisfat´orios. Os agrot´oxicos, est˜ao diretamente ligados `a necessidade de maiores n´ıveis de produtividade, por tanto tem um papel importante na cadeia alimentar e na economia, por´em seu uso indiscriminado e massivo pode causar graves ricos a sa´ude humana e ao meio ambiente, devido seus efeitos nocivos. Predominantemente a contaminac¸˜ao por agrot´oxicos se d´a devido a manipulac¸˜ao impr´opria desses produtos, por uma porc¸˜ao de trabalhadores rurais (BARROS, 2010). O uso de agrot´oxicos, pode ocasionar outra malfeitoria, a poluic¸˜ao ambiental, que se d´a

(18)

por meio da contaminac¸˜ao do sistema hidrol´ogico (RIBEIRO; VIEIRA, 2010).

A demanda por plantas livres de agrot´oxicos ´e crescente, motivando a procura por novas medidas de protec¸˜ao das plantas contra as doenc¸as. Por tanto, pesquisas relacionadas ao potencial fungicida de substˆancias naturais s˜ao relevantes, pois podem contribuir no controle alternativo de doenc¸as das plantas de importˆancia agr´ıcola, bem como reduzir as contaminac¸˜oes ambientais e os problemas relacionados `a sa´ude humana, ocasionados pela utilizac¸˜ao de fungicidas sint´eticos (DE SOUZA ZANELLA et al., 2015).

As substˆancias produzidas por algumas plantas atuam como agentes fungist´aticos ou fungicidas (ANTUNES; CAVACO, 2010). Alguns trabalhos j´a demonstraram o potencial de ´oleos essenciais sobre S. sclerotiorum, sendo assim, alguns estudos utilizando ´oleos essenciais de plantas medicinais, arom´aticas e condimentares vˆem sendo realizados com o objetivo de verificar o potencial destas substˆancias no controle de fungos fitopatogˆenicos (SILVA et al., 2009), al´em disso, o r´apido aumento da demanda de frutas e vegetais produzidos organicamente, aumentar´a a demanda de pesticidas naturais, como ´oleos essenciais (DE SOUZA ZANELLA et al., 2015). No entanto, trabalhos existentes n˜ao contemplam um estudo aprofundado considerando a ac¸˜ao dos ´oleos sobre as hifas.

Quando S. sclerotiorum infecta a planta, o pH neutro ou ligeiramente alcalino do tecido vegetal estimula a s´ıntese de oxalato, resultando em uma acidificac¸˜ao do meio extracelular. A acidificac¸˜ao do meio induz a atividade de muitas enzimas l´ıticas (ROLLINS; DICKMAN, 1998). A degradac¸˜ao de componentes da parede celular da planta, est´a ligada `a produc¸˜ao de uma ampla e complexa variedade de enzimas hidrol´ıticas, como celulases, hemicelulases, pectinases e proteases. Sequencialmente `a secrec¸˜ao pelo fungo, estas enzimas facilitam a penetrac¸˜ao, colonizac¸˜ao e macerac¸˜ao, mas tamb´em geram uma importante fonte de nutrientes (BOLTON et al., 2006).

Microrganismos que utilizam os tecidos das plantas para colonizac¸˜ao produzem enzimas extracelulares como forma de mecanismo de resistˆencia do hospedeiro contra invas˜ao microbiana (TAN; ZOU, 2001). E como forma de estabelecimento do papel destes fungos, faz-se necess´ario a detecc¸˜ao destas enzimas (CARROLL; PETRINI, 1983), como a pectinase, esterases e celulases (PETRINI et al., 1982).

Nesse sentido, um estudo avaliando de forma mais aprofundada a s´ıntese dessas enzimas permite apontar os mecanismos utilizados no processo de infecc¸˜ao.

(19)

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

Avaliar o potencial dos ´oleos essenciais no controle alternativo do fungo S. sclerotiorum.

2.2 OBJETIVOS ESPEC´IFICOS

• Avaliar o efeito dos ´oleos essenciais de Zingiber officinale Roscoe, Laurus nobilis L., Citrus reticulata Blanco, Artemisia vulgaris L., Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson, Syzygium aromaticum (L.) Merrill & Perry, Melaleuca alternifolia (Maiden & Betche) Cheel, Thymus vulgaris (L), Citrus sinensis L, Citrus latifolia Tanaka, Psidium guajava Linn., Cyperus articulatus L., Cymbopogon citratus (DC) Stapf, Eugenia uniflora L, Casearia sylvestris Sw., Schinus terbinthifolius Raddi e Cinnamomum zeylanicum Blume com poss´ıvel potencial antif´ungico, contra o pat´ogeno Sclerotinia sclerotiorum;

• Avaliar, sob condic¸˜oes controladas, o efeito de diferentes ´oleos essenciais sobre a germinac¸˜ao miceliogˆenica e carpogˆenica de S. sclerotiorum;

• Realizar cromatografia gasosa dos ´oleos que apresentarem potencial, com poss´ıveis alterac¸˜oes morfol´ogicas ocorridas nas hifas;

• Obter imagens em Microscopia Eletrˆonica de Varredura (MEV), do efeito dos principais ´oleos nas hifas;

• Obter imagens em microsc´opio ´optico para observar poss´ıveis alterac¸˜oes no conte´udo celular e; Realizar teste enzim´atico no fungo em estudo, tratado com ´oleos essenciais de, Melaleuca alternifolia, Casearia sylvestris e Eugenia uniflora.

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3 JUSTIFICATIVA

O pat´ogeno S. sclerotiorum ´e um fungo que sobrevive no solo, produz escler´odios e causa a doenc¸a conhecida como mofo branco em diversas culturas, dessa forma tornam-se necess´arias medidas de controle da doenc¸a. Por ser um fungo de dif´ıcil controle, bem como o seu manejo ´e realizado atrav´es do controle qu´ımico e cultural, m´etodos alternativos que possam contribuir em seu manejo s˜ao de grande interesse. Seja para o manejo agroecol´ogico ou em associac¸˜ao com fungicidas, haja visto que os mesmos est˜ao perdendo sua eficiˆencia, considerando a seletividade dos pat´ogenos.

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4 REFERENCIAL TE ´ORICO

4.1 CARACTERIZAC¸ ˜AO DO FUNGO S. sclerotiorum

O fungo Sclerotinia sclerotiorum foi relatado pela primeira vez por De Bary, em 1884, no entanto no Brasil, o primeiro registro dessa doenc¸a foi no estado do S˜ao Paulo em 1921, na cultura da batata (Solanum tuberosum L.) (PURDY et al., 1979; CHAVES, 1964). Pertence taxonomicante ao Reino Fungi, Filo Ascomycota, Classe Discomycetes, Ordem Helotiales e Fam´ılia Sclerotiniaceae (AGRIOS, 1997; HAWKSWORTH et al., 1995).

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E um fungo que causa a doenc¸a conhecida por mofo-branco e ataca in´umeras culturas. No Brasil, a lista de esp´ecies hospedeiras ´e bastante extensa, acometendo mais de 75 fam´ılias botˆanicas, 278 gˆeneros e 408 esp´ecies de plantas (DEMANT, 2010; JULIATTI et al., 2010), incluindo um grande n´umero de hortalic¸as, tais como cenoura, batata, tomate, piment˜ao, berinjela e algumas folhosas (MENDES et al., 1998), causando perdas de at´e 100% (SAHARAN; MEHTA, 2008).

O fungo ´e considerado um dos pat´ogenos mais importantes no mundo e est´a distribu´ıdo em todas as regi˜oes produtoras, sejam elas temperadas, subtropicais ou tropicais (LEITE, 2005). Os sintomas causados por S. sclerotiorum s˜ao murcha, tombamento, escurecimento da regi˜ao do colo da planta e podrid˜ao de ra´ızes. As partes afetadas podem exibir um mic´elio branco de aspecto cotonoso, junto `a superf´ıcie do solo.

Com o avanc¸o da doenc¸a, escler´odios s˜ao formados, estes retornam ao solo com restos culturais e s˜ao respons´aveis pela sobrevivˆencia do fitopat´ogeno (GARCIA et al., 2012). Ximenes (2013) descreve que o escler´odio ´e uma estrutura de resistˆencia de cor enegrecida (1 cm ou mais de comprimento), que ´e composto por uma massa de hifas, que por ter´em uma consistˆencia firme, s˜ao respons´aveis pela sobrevivˆencia do fungo no solo durante a entressafra. Atrav´es dos escler´odios, pode se ter a germinac¸˜ao miceliogˆenica, onde hifas v˜ao infectar a planta, e/ou germinac¸˜ao carpogˆenica, precursora de apot´ecios respons´aveis pela produc¸˜ao e liberac¸˜ao de milh˜oes de asc´osporos na ´area infectada (GORGEN et al., 2010).

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V´arios fatores influenciam a germinac¸˜ao dos escler´odios desse mircrorganismo, tais como: os nutrientes do substrato no qual o escler´odio ´e formado, a idade dos mesmos, os fatores ambientais como umidade, temperatura, luz, pH do solo, aerac¸˜ao e a profundidade na qual o escler´odio se encontra no solo (WILLETTS; WONG, 1980; PHILLIPS, 1987). Segundo Turkington et al. (1993) a umidade ´e importante para colonizac¸˜ao da flor e infecc¸˜ao do tecido sadio, sendo que 90% do seu ciclo de vida, ocorre no solo (ADAMS; AYERS, 1979).

Na reproduc¸˜ao sexuada o apot´ecio libera asc´osporos continuamente por 2 a 17 dias, com uma m´edia de 9 dias, sendo que a produc¸˜ao m´axima de asc´osporos ocorre num intervalo de 2 a 3 dias entre o quarto e nono dia de vida ativa do apot´ecio (no campo), (CARNEIRO, 2009). Na Figura 1, ´e poss´ıvel observar os est´agios de desenvolvimento do apot´ecio, iniciac¸˜ao, melanizac¸˜ao e alongamento inicial do estipe, diferenciac¸˜ao e maturac¸˜ao do apot´ecio. Rocha et al. (2007) descreve a capacidade desse fungo de formar escler´odio, garante a sobrevivˆencia do mesmo perante condic¸˜oes adversas.

Figura 1: (a) Escler´odios com estipes iniciais, (b) Melanizac¸˜ao e alongamento das estipes iniciais, (c) Iniciac¸˜ao da diferenciac¸˜ao do estipe, (d) Apot´ecio crescente e (e) Apot´ecio Completamente amadurecido, disco apotecial carregado com asc´osporos.

Fonte: Selvaraj et al. (2015).

O total de asc´osporos produzidos por um apot´ecio atinge ao redor de dois milh˜oes (SCHWARTZ; STEADMAN, 1978), existem controv´ersias quanto ao per´ıodo de viabilidade dos escler´odios no solo. Segundo Rocha et al. (2007), tais estruturas podem permanecer por at´e 11 anos no solo, sustentando seu poder patogˆenico. Na Figura 2 ´e poss´ıvel observar o ciclo de vida da S. sclerotiorum.

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Figura 2: Ciclo de vida da S. sclerotiorum Fonte: Heffer e Johnson (2007).

Como a dispers˜ao de S. sclerotiorum ocorre por meio de escler´odios misturados `as sementes ou atrav´es de mic´elio dormente (KIMATI; BERGAMIN FILHO, 1995), o controle de mofo-branco ´e muito dif´ıcil, pois essas estruturas de resistˆencia podem permanecer no solo por mais de cinco anos (BARRETO, 1997), o controle tem como base o manejo cultural, de forma a reduzir o potencial de in´oculo, uma vez que, por se tratar de um pat´ogeno de solo, o uso de fungicidas qu´ımicos, al´em de dispendioso, n˜ao apresenta resultados satisfat´orios.

O controle da podrid˜ao branca da haste ´e considerado dif´ıcil devido ao elevado n´umero de asc´osporos produzidos por apot´ecio e sua r´apida e longa disseminac¸˜ao a partir da fonte produtora, sobrevivˆencia em sementes na forma de mic´elio dormente ou escler´odios aderidos as mesmas e a falta de informac¸˜oes sobre o controle biol´ogico e qu´ımico para a cultura da soja (GARCIA, 2008).

Para o controle desta doenc¸a, os agricultores vˆem utilizando v´arios fungicidas, sendo que ocorreu um aumento no consumo de agrot´oxicos de 700% nos ´ultimos quarenta anos, enquanto a ´area agr´ıcola aumentou 78% nesse per´ıodo. Como consequˆencias deste aumento, temos a contaminac¸˜ao do solo, da ´agua, dos alimentos e dos ecossistemas (CAMPAGNOLLA;

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BETTIOL, 2003). Uma alternativa para o manejo ecol´ogico de doenc¸as ´e a substituic¸˜ao dos agrot´oxicos por compostos naturais obtidos de plantas (SCHWAN-ESTRADA et al., 2003). Os ´oleos essenciais e extratos vegetais atuam como fungicidas naturais inibindo a atividade f´ungica (STANGARLIN et al., 1999; DOS SANTOS et al., 2010).

4.2 OLEOS ESSENCIAIS NO CONTROLE ALTERNATIVO DE PAT ´´ OGENOS

Os ´oleos essenciais s˜ao formados por um conjunto de compostos naturais, complexos, vol´ateis, lipof´ılicos, geralmente odor´ıferos e l´ıquidos determinados por um aroma forte, obtidos de plantas, na maior parte das vezes atrav´es da t´ecnica de arraste a vapor (GONC¸ ALVES, 2012). S˜ao organizados por compostos provenientes do metabolismo secund´arios, normalmente monoterpenos, sesquiterpenos e fenilpropanoides, podem ser obtidos nas flores, folhas, cascas, rizomas e frutos (CRAVEIRO; QUEIROZ, 1993; BIZZO et al., 2009; ABDOLAHI et al., 2010). De acordo com Sim˜oes et al. (2010), os ´oleos essenciais s˜ao gerados para func¸˜oes espec´ıficas, como na atrac¸˜ao de polinizadores, na protec¸˜ao contra predadores, pat´ogenos, perda de ´agua, aumento de temperatura e tamb´em desempenhando func¸˜oes ecol´ogicas. Existem informac¸˜oes da atuac¸˜ao direta de extratos e ´oleos essenciais de plantas em bact´erias, insetos, fungos, efeito alelop´aticos, ou indireta, ativando mecanismos de defesa das plantas aos pat´ogenos (ABDOLAHI et al., 2010; BASTOS; ALBUQUERQUE, 2004; CARNELOSSI et al., 2009; OOTANI, 2010).

Dessa forma, essas propriedades tornam as plantas que as produzem grandes originadores de agentes biocidas, sendo amplamente estudadas na agricultura, especialmente devido `as atividades bactericidas, inseticidas e fungicidas. S˜ao considerados cerca de 3.000 ´oleos essenciais, dos quais 300 s˜ao comercialmente relevantes (BAKKALI et al., 2008).

Pelo fato das plantas medicinais apresentarem uma diversidade de substancias ativas, diversos estudos vˆem sendo apresentados quanto a atividade antimicrobiana de ´oleos essenciais, e os frutos obtidos nessa linha de pesquisa tˆem-se mostrado favor´aveis para uma aplicac¸˜ao pr´atica no controle de fitopat´ogenos em diferentes culturas, no entanto a atividade dos ´oleos varia do tipo de microrganismo, do tipo do ´oleo, de sua concentrac¸˜ao, forma de obtenc¸˜ao, caracter´ısticas bi´oticas e abi´oticas que interferem no organismo produtor e etc (GONC¸ ALVES, 2012).

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4.2.1 Oleo essencial de Citrus sinensis (L.) Osbeck´

A composic¸˜ao do ´oleo essencial de laranja, ´e uma mistura complexa, de hidrocarbonetos terpˆenicos e compostos oxigenados, que s˜ao quimicamente vari´aveis, procedendo 5 a 10% do ´oleo, que pode conter at´e 300 diferentes compostos qu´ımicos, divididos em basicamente duas frac¸˜oes, a n˜ao vol´atil constitu´ıda especialmente por flavonoides, caroten´oides, e coumarinas; e a vol´atil composta por alde´ıdos; cetonas; hidrocarbonetos terpˆenicos, como limoneno, mirceno e valenceno; ´alcoois, como linalol e ´esteres (ASCHERI, 1999; MULLER, 2011).

As esp´ecies c´ıtricas produzem seu ´oleo essencial nas glˆandulas da superf´ıcie da casca de frutas e mais comumente s˜ao utilizados os processos de extrac¸˜ao por arraste a vapor e prensagem a frio (SANTOS et al., 2003). Os mesmos autores explicam que v´arios fatores podem influir na constituic¸˜ao do ´oleo essencial, como por exemplo: a forma de cultivo, idade do material, ´epoca e local de coleta, condic¸˜oes clim´aticas e condic¸˜oes de armazenamento.

4.2.2 Oleo essencial de Syzygium aromaticum (L.) Merr. & L.M.Perry´

Segundo Raina et al. (2001) 95% do ´oleo essencial de cravo da ´ındia ´e extra´ıdo das folhas. O principal componente do ´oleo essencial de cravo ´e o egenol, que possui menores proporc¸˜oes de acetato de eugenol, β -cariofileno, entre outros compostos com proporc¸˜oes pouco representativas (DA GRAC¸ A CARDOSO et al., 2007). Diversos autores vem estudando a atividade do eugenol, algumas pesquisas apontam que ele ´e um composto com potencial bactericida, nematicida e fungicida (DORMAN; DEANS, 2000; TSAO; YU, 2000; DELESPAUL et al., 2000). Em trabalhos de Raina et al. (2001) foi constado que o ´oleo essencial de Syzygium aromaticum, na concentrac¸˜ao de 500 mg Kg-1, viabilizou a inibic¸˜ao de 100% do ´ındice de crescimento micelial para o fungo Rhizoctonia solani e para Fusarium oxysporum.

4.2.3 Oleo essencial de Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson´

A principal mat´eria prima para a extrac¸˜ao do ´oleo essencial de eucalipto, s˜ao as folhas, onde s˜ao produzidos em pequenas cavidades globulares, chamadas glˆandulas, estas encontram-se distribu´ıdas em todo parˆenquima foliar da maioria de suas esp´ecies (VITTI; BRITO, 2003). Seu ´oleo ´e formado por uma complexa mistura de componentes, que envolvem de 50 a 100 ou at´e mais compostos orgˆanicos vol´ateis, dentre os quais destacam-se hidrocarbonetos, ´alcoois, alde´ıdos, cetonas, ´acidos e esters (DORAN, 1991).

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do ´oleo essencial estaria ligada com a defesa da planta a fatores bi´oticos e abi´oticos. Vitti e Brito (2003) evidenciam ainda que a origem biossint´etica dos ´oleos essenciais de eucalipto, est´a ligada com o seu metabolismo secund´ario, pois o mesmo n˜ao ´e apontado como essencial para a continuidade da vida do organismo, no entanto, confere `as plantas a habilidade de aclimac¸˜ao `as exigˆencias do meio em que vive.

4.2.4 Oleo essencial de Thymus vulgaris L.´

O ´oleo essencial de tomilho ´e produzido a partir da destilac¸˜ao das folhas, atuando em orgismos como antiespasm´odico (PEREIRA, 1995). Zambonelli et al. (1996), observaram que este ´oleo, quando testado em Colletotrichum lindemuthianum e Pythium ultimum, reduziu o crescimento micelial desses fungos, a 800 ppm, causando degenerac¸˜ao das hifas e extravasamento do citoplasma celular.

O seu ´oleo essencial apresenta composic¸˜ao de ativos reconhecidos, como o timol (40%), carvacrol, 1-8 cineol, borneol, linalol e tanino com caracter´ısticas parecidas a de bactericidas e de fungicidas (PINTO et al., 2001; SCHAUENBERG; PARIS, 1974), sendo de 2 a 5% de sua massa seca como ´oleo essencial.

4.2.5 Oleo essencial de Cinnamomum canphora (L.) J. Presl´

As esp´ecies da fam´ılia Lauraceae utilizadas para produc¸˜ao de ´oleos essenciais possuem alto valor econˆomico, pois s˜ao muito requisitadas pelas industrias como fontes de mat´eria prima (MARQUES, 2001).

De acordo com Frizzo et al. (2000), o ´oleo essencial do louro, ´e extra´ıdo principalmente de suas folhas e cont´em cerca de 90 a 95% de linalol, estando esses valores bem acimas dos encontrados em erva-cidreira e em pau-rosa. Em trabalho de Cansian et al. (2010), o uso do ´oleo essencial de louro, apresentou atividade antibacteriana principalmente sobre bact´erias Gram-positivas.

4.2.6 Oleo essencial de Citrus reticulata Blanco´

A esp´ecie Citrus reticulata Blanco, origin´aria da ´Asia, ´e largamente cultivada no Brasil, muito conhecida popularmente como tangerina, mexerica, bergamota, mandarina e laranja-cravo (MAIA; ZOGHBI, 2001). S˜ao escassos os trabalhos de composic¸˜ao qu´ımica do ´oleo essencial dessa planta.

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Lota et al. (2000), observaram uma grande variabilidade no ´oleo essencial de tangerina-cravo, com presenc¸as de γ-terpineno (0,2-61,3%), sabineno (0,2-59,4%), N-metilantranilato de metilo (tr-58,0%), linalol (0,2-54,3%) e limoneno (1,5-44,3%) e em uma moderada concentrac¸˜ao na maioria dos ´oleos encontratam p-Cymeno (tr-20,4%), (E)-β -ocimeno (0,6-13,7%), β -pineno (0,1-10,7%) e terpinen-4-ol (0,1-10,6%), tamb´em encontram-se dois sesquiterpenos oxigenados ac´ıclicos, α-sinensais e β -sinensais que foram identificados em quase todas as amostras () 1,8%).

4.2.7 Oleo essencial de Melaleuca alternifolia (Maiden & Betche) Cheel´

Melaleuca, ´e o nome popular da esp´ecie Melaleuca alternifolia, internacionalmente conhecida como Tea Tree, ´e uma esp´ecie arb´orea da fam´ılia Myrtaceae. O ´oleo essencial ´e o principal produto dessa planta, tendo grande importˆancia medicinal, ´e rico em terpinen-4-ol, possui comprovada ac¸˜ao bactericida e antif´ungica contra v´arios pat´ogenos humanos, sendo utilizado em muitas formulac¸˜oes t´opicas (RIEDL, 1997; GUSTAFSON et al., 1998). Ele ´e extra´ıdo das folhas de Melaleuca, atrav´es de hidrodestilac¸˜ao ou destilac¸˜ao por arraste a vapor e possui sua composic¸˜ao qu´ımica bem conhecida, garantindo-lhe importˆancia comercial h´a mais de 60 anos (RUSSELL; SOUTHWELL, 2002; CABOI et al., 2002).

4.2.8 Oleo essencial de Cymbopogon citratus (DC.) Stapf´

Cymbopogon citratus ´e uma planta de origem asi´atica, conhecida vulgarmente como capim lim˜ao, tem sua ocorrˆencia no Rio Grande do Sul. Pertence ao gˆenero Cymbopogon da fam´ılia Poaceae (CRONQUIST, 1988). O capim lim˜ao manifesta grande produc¸˜ao de massa e, portanto, maior produc¸˜ao de ´oleo essencial, al´em de ser mais resistente a doenc¸as que outras esp´ecies (MAY et al., 2008). Da planta ´e poss´ıvel obter os ´oleos essenciais mirceno, geraniol e citral. Este ´ultimo, usado industrialmente como flavorizante, al´em de ser mat´eria-prima na s´ıntese de iononas e vitamina A (SIM˜oES et al., 1998).

4.2.9 Oleo essencial de Schinus terebenthifolia Raddi´

Schinus terebenthifolia Raddi, (Anacardiaceae), popularmente conhecida como aroeira-vermelha, ´e uma ´arvore de folhas perenes, origin´aria da Am´erica do Sul, especialmente do Brasil, Paraguai e Argentina (DOS SANTOS et al., 2010). Siddiqui et al. (1996), descrevem que o ´oleo essencial de pimenta rosa tem potencial antimicrobiano e fungist´atico, outros estudos corroboram com esses autores, pois confirmaram a atividade antif´ungica desse ´oleo

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com resultados positivos para os testes com os fungos de Aspergillus niger, A. flavus, A. parasiticus, A. fumigatus e Trichoderma spp (Scrivanti, Zunino e Zygadlo 2003). Diversas substˆancias tamb´em foram observadas como a terebinthona, o ´acido hidroximasticadien´oico, o ´acido terebinthif´olico e o ´acido urs´olico (MARTINEZ, 2002).

4.2.10 Oleo essencial de Psidium guajava L.´

A goiabeira tem como origem regi˜oes tropicais da Am´erica Central e Am´erica do Sul, pertence `a fam´ılia das Myrtaceae (PEREIRA, 1995). No gˆenero Psidium, a que mais se sobressai ´e a goiabeira, classificada como Psidium guajava L. (ACCORSI et al., 1960; MANICA et al., 2000). Possui grande poder antioxidante devido `a presenc¸a de vitaminas, caroten´oides polifen´ois e, particularmente, de ´acido asc´orbico (NOGUEIRA et al., 1978; QIAN; NIHORIMBERE, 2004).

Alguns trabalhos relatam que nas folhas da goiaba al´em de ´acidos vol´ateis tamb´em est˜ao presentes (E)-´acido cinˆamico, (Z)-3-´acido hexen´oico, ´acidos graxos, α-pineno, p-menten-9-ol, trans-cariofileno, β -bisaboleno, α-humuleno, α-santaleno, d-limoneno, ´oxido de cariofileno, eugenol, mirceno, β -bisaboleno, aromadendreno, β -selineno e 1,8-cineol (IDSTEIN et al., 1985; OPUTE, 1978; CRAVEIRO et al., 1981; CU ´ELLAR et al., 1984; PINO et al., 2001).

4.2.11 Oleo essencial de Eugenia uniflora L.´

A Eugenia uniflora L., popularmente conhecida como pitanga comum, pitanga verdadeira, pertence `a fam´ılia Myrtaceae, sendo uma das esp´ecies mais estudadas desta fam´ılia (AURICCHIO; BACCHI, 2003).

Em trabalho de Seshadri e Vasishta (1965), isolaram-se de folhas frescas os seguintes compostos: a quercetina e seu derivado 3-arabino-piran´osido (guaijaverina) e um glic´osido do ´acido el´agico (4-gentiobi´osido).

A diversidade de metab´olitos secund´arios presentes na pitangueira podem apresentar potencial para utilizac¸˜ao de compostos da planta na agricultura para ativac¸˜ao de rotas de defesa, com ativac¸˜ao de metab´olitos como as fitoalexinas, assim sendo, podem apresentar potencial de utilizac¸˜ao no controle alternativo de pat´ogenos em plantas (MAZARO et al., 2008).

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4.2.12 Oleo essencial de Casearia sylvestris Sw.´

Casearia sylvestris´e uma ´arvore que possui altura de 4-6 metros, com tronco de 20-30 cm de diˆametro, pertence ao gˆenero Casearia que ´e reconhecido pela ocorrˆencia de substˆancias de interesse, como as cumarinas, flavonoides, lignanas e diversos diterpenos, especialmente clerodˆanicos. (TALAPATRA et al., 1983; SCHENKEL et al., 1985; SCAVONE et al., 1979; LORENZI; MATOS, 2002).

Sobre a constituic¸˜ao do ´oleo essencial de folhas de Casearia sylvestris, h´a relato descrevendo a presenc¸a de biciclogermacreno, germacreno-D, β -cariofileno, σ -elemeno como componentes principais (SERTI´e et al., 2001). Estudos demonstraram que um de seus compostos secund´arios mais importantes tem atividade antitumoral e citot´oxica (BASILE et al., 1990; RUGGIERO et al., 2002).

4.2.13 Oleo essencial de Artemisia vulgaris L.´

A Artemisia vulgaris, pertence `a fam´ılia Asteraceae, popularmente ´e chamada de absinto, artem´ısia-comum, artem´ısia-verdadeira (LORENZI; MATOS, 2002), cerca de 0,8% de ´oleo essencial dessa planta ´e extra´ıdo das suas folhas, que possuem mais de 60% de compostos terpen´oide linalol (MARTINS et al., 1995).

Os trabalhos de Soares et al. (1998) e Stangarlin et al. (1997), demonstram que o extrato bruto e ´oleo essencial de cˆanfora tˆem mostrado resultados satisfat´orios na inibic¸˜ao do crescimento micelial de alguns fungos e tamb´em induc¸˜ao de fitoalexinas em sorgo e soja (SCHWAN-ESTRADA et al., 1997). Na composic¸˜ao qu´ımica desse ´oleo, se destacam os terpenos (cineol e tuiona), flavon´oides, taninos, saponinas, resinas e artemisina (LORENZI; MATOS, 2002).

4.2.14 Oleo essencial de Citrus latifolia Tanaka´

O lim˜ao-thaiti ´e o nome popular dado a esp´ecie Citrus latifolia, tem origem na ´India e no sul da ´Asia. ´E uma esp´ecie r´ustica, que se desenvolve bem em solos pobres, por´em pouco em climas frios (CORR ˆEA, 1984). ´E uma esp´ecie utilizada em casos de febres, infecc¸˜oes, friagens e dores de garganta (LAWLESS, 1995).

´

E composta de duas frac¸˜oes, o “flavedo” ou epicarpo e o “albedo” ou mesocarpo. No “flavedo” encontram-se substˆancias qu´ımicas como os caroten´oides, vitaminas e ´oleo essencial (MENDONC¸ A et al., 2006). Os ´oleos essˆencias de citrus s˜ao misturas de componentes vol´ateis,

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como terpenos e compostos oxigenados (SATO et al., 1996). O principal componente do ´oleo essencial ´e Limoneno, um monoterpeno (LANC¸ AS; CAVICCHIOLI, 1990). A qualidade do seu ´oleo est´a ligada ao valor dos alde´ıdos totais, essencialmente o conte´udo de citral, que est´a entre 4-5% (SHAW, 1979).

4.2.15 Oleo essencial de Cyperus articulatus L.´

V´arios autores j´a estudaram o ´oleo essencial de priprioca, dentre eles, Couchman et al. (1964) e Nyasse et al. (1988) relataram que o aroma da Cyperus articulatus tem despertado interesse da ind´ustria de cosm´eticos.

O ´oleo de priprioca ´e uma excec¸˜ao com relac¸˜ao `a demanda mundial de ´oleos essenciais, isso ´e o resultado dessa planta ser pouco conhecida mundialmente e seu aproveitamento ser quase restrito a escala artesanal (DA SILVA, 2012). De acordo com Zoghbi et al. (2008) o ´oleo essencial da C. articulatus ´e identificado pela maior porcentagem de αpineno e β -pineno, quando comparado aos ´oleos das esp´ecies C. prolixus e C. rotundus e pela presenc¸a de mustacona.

4.2.16 Oleo essencial de Cinnamomum zeylanicum Blume´

Na literatura, foram encontrados alguns trabalhos que analisaram a composic¸˜ao do ´oleo essencial de canela. Estes indicam uma grande variedade da constituic¸˜ao qu´ımica, com relatos de pelo menos quatro quimiotipos: eugenol, (E)-cinamalde´ıdo, benzoato de metila, linalole cˆanfora (THOMAS et al., 1987; SENANAYAKE et al., 1978; VARIYAR; BANDYOPADHYAY, 1989).

A canela e o seu ´oleo essencial s˜ao empregados como corretivos do odor e do sabor na preparac¸˜ao de alguns medicamentos (COSTA, 1975). Os ramos e a parte interna da casca do tronco da ´arvore de canela, faz com que se tenha um vasto com´ercio, tanto na parte de perfumes quanto na culin´aria, devido a ter propriedades arom´aticas e condimentares. Tamb´em ´e muito utilizada como carminativa, antiespasm´odica e estimulante (CORR ˆEA, 1984; COSTA, 1975; ALMEIDA, 1993).

4.2.17 Oleo essencial de Zingiber officinale Roscoe´

O Zingiber officinale Roscoe, conhecido popularmente como gengibre, cont´em um rizoma ramificado, com aroma e gosto picante e agrad´avel (LORENZI; MATOS, 2002). ´E

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amplamente utilizado na culin´aria e muito conhecido na medicina tradicional, al´em disso, estudos demonstram que ele apresenta forte atividade antimicrobiana (YADAV et al., 2012).

Tendo em vista o melhor aproveitamento do gengibre, estudou-se a sua capacidade como mat´eria-prima para produc¸˜ao de ´oleo essencial de boa qualidade (MAIA et al., 1991). Outros estudos tamb´em foram realizados com os extratos e ´oleos essenciais do gengibre, verificando excelente atividade antimicrobiana, incluindo atividade contra diferentes sorovares de Salmonella (YOUSUFI, 2012).

4.3 CROMATOGRAFIA GASOSA ACOPLADA `A ESPECTROMETRIA DE MASSAS

(CG/EM)

A cromatografia pode ser definida por distintos m´etodos de detecc¸˜ao, sendo uma t´ecnica que representa o melhor desempenho dentre as t´ecnicas anal´ıticas (CHIARADIA et al., 2008).

Atrav´es da combinac¸˜ao de um cromat´ografo com o espectrˆometro de massas, unem-se as vantagens da cromatografia (competˆencia da separac¸˜ao com o aumento da seletividade) com as vantagens da espectrometria de massas (aquisic¸˜ao de informac¸˜ao estrutural, massa molar e aumento extra da seletividade) (V ´EKEY, 2001). Segundo Ardrey (2003), ´e relativamente simples o acoplamento da cromatografia gasosa com a espectrometria de massas.

Flake e Turner (2013) conclu´ıram que atrav´es da a cromatografia gasosa de alta resoluc¸˜ao acoplada ao espectrˆometro de massa juntamente com avanc¸os tecnol´ogicos, contribuem para a an´alise da composic¸˜ao qu´ımica dos ´oleos. Kitson et al. (1996) descrevem que as colunas capilares em CG quando s˜ao utilizadas, se tornam poss´ıveis de se acoplarem na sa´ıda da coluna diretamente `a fonte do espectrˆometro, visto que, em situac¸˜oes usuais de operac¸˜ao, o conjunto de bombeamento do espectrˆometro de massas ´e apto a recolher todo o eluente da coluna

Na Cromatografia gasosa acoplada `a espectrometria de massas (CG-EM) ´e cab´ıvel a compostos vol´ateis e termicamente est´aveis nas temperaturas relativamente elevadas utilizadas al longo da t´ecnica de separac¸˜ao cromatogr´afica (CHIARADIA et al., 2008). De acordo com Ardrey (2003) estes quesitos s˜ao equivalentes `aqueles fundamentais para que compostos sejam ionizados.

(32)

4.4 MICROSCOPIA ELETR ˆONICA DE VARREDURA E MISCROSCOPIA ´OPTICA

De acordo com Montanari (2016, p. 2) “os microsc´opios permitem a observac¸˜ao da c´elula e da sua estrutura pelo aumento proporcionado atrav´es das suas lentes”. Castro (2002) descreve as aplicabilidades do microsc´opio eletrˆonico de varredura (MEV), segundo esse autor essa ferramente compreende desde o conhecimento de organismos inteiros, tecidos e ´org˜aos, at´e em certas circunstˆancias, visualizac¸˜ao in loco de organelas subcelulares. Castro (2002) ainda relata que

o MEV usa el´etrons que se dispersam ou s˜ao emitidos a partir da superf´ıcie da amostra. O feixe de el´etrons ´e localizado dentro de uma pequena sonda que passa rapidamente para frente e para tr´as sobre a amostra. O rastreamento completo de cima abaixo geralmente leva apenas alguns segundos. As diferenc¸as na superf´ıcie da amostra afetam o padr˜ao com o qual os el´etrons s˜ao dispersos a partir deste. Buracos ou fissuras aparecem escuros, as protuberˆancias e saliˆencias aparecem claras, resultando em uma imagem tridimensional (p. 10).

De acordo com Montanari (2016, p. 2) “o microsc´opio de luz [...] ´e composto por uma parte mecˆanica, que serve de suporte; uma parte ´optica, que amplia o objeto visualizado, e uma fonte de iluminac¸˜ao, que consiste na luz comum, o que justifica o seu nome”.

Na Figura 3, ´e poss´ıvel observar as principais diferenc¸as dos microsc´opio ´optico do microsc´opio eletrˆonico de varredura, sendo que neste ´ultimo n˜ao ´e utilizada a luz, mas sim feixes de el´etrons, no eletrˆonico n˜ao existe lentes de cristal, mas sim bobinas, que s˜ao conhecidas como lentes eletromagn´eticas.

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Figura 3: Esquema comparativo entre microsc´opio ´optico e microsc´opio eletrˆonico de varredura Fonte: Castro (2002).

Na literatura existem v´arios trabalhos que utilizam o MEV para estudar o modo de ac¸˜ao de fungos, exemplo esse que pode ser citado em trabalho realizado por Pala Martinelli e dos Santos (2010), onde atrav´es de dados adquiridos no estudo comprovam que a microscopia eletrˆonica de varredura ´e um instrumento eficiente para contribuir na compreens˜ao do modo de ac¸˜ao dos fungos nemat´ofagos, bem como revelou detalhes de suas estruturas reprodutivas e de captura, confirmando a patogenicidade dos isolados a Tylenchulus semipenetrans e Pratylenchus jaehni.

Segundo Souza et al. (2010) a microscopia ´optica foi eficiente quanto a resposta do efeito fumigante, dos ´oleos essenciais do estudo, pois o mesmo mostrou-se que um poss´ıvel mecanismo de ac¸˜ao destes ´oleos essenciais acontece por interferir na formac¸˜ao da parede celular. E Zacchino et al. (2003) relatam ainda, que a morfologia das c´elulas tˆem sido utilizada como uma ferramente para apontar novos antif´ungicos inibidores de parede celular (ZACCHINO et al., 2003).

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4.5 ENZIMAS EXTRACELULARES

Pascholati e Filho (1995), descrevem que para infectar um hospedeiro, o pat´ogeno necessita penetrar e colonizar os tecidos da planta, assim retirando os nutrientes necess´arios para sua sobrevivˆencia, para neutralizar as reac¸˜oes de defesa da planta. Para este fim, o pat´ogeno usa substˆancias, tais como enzimas, toxinas e hormˆonios.

Ao longo da uni˜ao das hifas, ocorre uma desestruturac¸˜ao das paredes celulares, resultado da ac¸˜ao de enzimas hidrol´ıticas no local de encontro das mesmas, no entanto ap´os o contato, o citoplasma e os n´ucleos se misturam (GLASS et al., 2000).

A an´alise da presenc¸a de enzimas com a capacidade de degradar a parede celular de plantas, animais e outros microrganismos, ´e um m´etodo extensivamente usado na caracterizac¸˜ao da variabilidade em fungos fitopatogˆenicos. Neste processo, o pat´ogeno ´e considerado um invasor passivo, incapaz de desenvolver forc¸a para romper as barreiras estruturais do hospedeiro. Desta forma, sendo o pat´ogeno dependente de enzimas ou outros metab´olitos para sua patogenicidade, uma adequada produc¸˜ao destes ´e requerida (POLONI, 2008).

O principal polissacar´ıdeo de reserva das c´elulas vegetais ´e o amido e as enzimas amilases s˜ao capazes e respons´aveis pela sua degradac¸˜ao, esta ocorre devido a enzima converter em mol´eculas de glicose (PASCHOLATI; FILHO, 1995). J´a as enzimas celulases, s˜ao as respons´aveis por degradar a celulose, que ´e o principal componente da parede celular, hidrolisando as mol´eculas de glicose (PASCHOLATI; FILHO, 1995).

De acordo com Silva e Esposito (2004), as proteases s˜ao um dos principais grupos de enzimas exploradas industrialmente, estas realizam a clivagem hidrol´ıtica da ligac¸˜ao amida entre os grupos carboxila e amina dos amino´acidos formadores de ligac¸˜ao pept´ıdica (SILVA; ESPOSITO, 2004).

As substˆancias p´ecticas por sua vez s˜ao polissacar´ıdeos ´acido de alta massa molar, que nas plantas formam parte das paredes celulares e da lamela m´edia. Estas enzimas atacam a pectina unida ao resto dos componentes da parede celular, liberando com isso pectina sol´uvel em alta massa molar (SILVA; ESPOSITO, 2004). As esterases assim como as pectinases atuam nas substˆancias p´ecticas, desfazendo a formac¸˜ao de ´ester (desesterificac¸˜ao enzim´atica) dos grupos metoxila da pectina, liberando assim ´acido p´ectico (SILVA; ESPOSITO, 2004).

(35)

5 MATERIAIS E M ´ETODOS

5.1 LOCAL DOS EXPERIMENTOS

As avaliac¸˜oes do potencial miceliogˆenico e carpogˆenico foram realizadas no laborat´orio de Fitossanidade da UTFPR (cˆampus Dois Vizinhos). A an´alise por CG/EM foi feita no laborat´orio da Embrapa Florestas Curitiba. O MEV foi realizado na central de an´alises das UTFPR (cˆampus Pato Branco). A MO e a avaliac¸˜ao das Enzimas extracelulares, foram realizadas no laborat´orio do Fitossanidade da UTFPR, (cˆampus Dois Vizinhos).

5.2 OBTENC¸ ˜AO E PRODUC¸ ˜AO DE ESTRUTURAS DE RESIST ˆENCIA

O isolado de S. sclerotiroum utilizado neste estudo foi obtido de colˆonia pura da micoteca do Laborat´orio de Fitossanidade da UTFPR - Dois Vizinhos (Figura 4). Em laborat´orio, a colˆonia do fungo foi repicada retirando um disco de BDA (1 L de ´agua destilada para 200 g de batata, 20 g de dextrose e 20 g de ´agar) com aproximadamente 0,6 cm de diˆametro, contendo mic´elio, da borda da colˆonia e transferida para placa de Petri R, incubando-o a 22 ±

3o. C e fotoper´ıodo de 12 horas, sob luz fluorescente. Ap´os a obtenc¸˜ao dos escler´odios, os mesmos foram armazenados na geladeira a 2o.C para posteriormente serem utilizados. Quando se montou os experimentos os escler´odios foram previamente desinfestados em ´alcool a 70% e hipoclorito de s´odio a 0,5%, por 30 e 60 segundos, respectivamente. Em seguida, os escler´odios foram enxaguados em ´agua destilada est´eril por trˆes vezes e transferidos para placas de Petri R

contendo meio BDA, para que novamente nas mesmas condic¸˜oes descritas acima fossem incubados.

(36)

Figura 4: Cultura pura de Sclerotinia sclerotiorum em placa de Petri R, proveniente do laborat´orio

de fitopatologia da UTFPR.

Fonte: Arquivo pessoal (2018).

5.2.1 Padronizac¸˜ao no tamanho dos escler´odios

Com o objetivo de padronizar o tamanho dos escler´odios para n˜ao tendenciar as avaliac¸˜oes, estes foram selecionados com paqu´ımetro em tamanho padr˜ao, variando entre 1 a 2 cm, foram selecionados cerca de 4500 escler´odios (Figura 5).

Figura 5: Escler´odios de Sclerotinia sclerotiorum selecionados com tamanho padr˜ao (entre 1 a 2 cm).

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5.2.2 Viabilidade dos escler´odios

A viabilidade dos escler´odios foi realizada com a induc¸˜ao das germinac¸˜oes miceliogˆenica e carpogˆenica dos mesmos. Esse item ser´a melhor descrito no t´opico 5.5.2.

5.3 OLEOS ESSENCIAIS´

Os tratamentos referentes aos 17 ´oleos essenciais foram: Zingiber officinale Roscoe, Laurus nobilisL., Citrus reticulata Blanco, Artemisia vulgaris L., Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson, Syzygium aromaticum (L.) Merrill & Perry, Melaleuca alternifolia (Maiden & Betche) Cheel, Thymus vulgaris (L), Citrus sinensis L, Citrus latifolia Tanaka, Psidium guajava Linn., Cyperus articulatus L., Cymbopogon citratus (DC) Stapf, Eugenia unifloraL, Casearia sylvestris Sw., Schinus terbinthifolius Raddi e Cinnamomum zeylanicum Blume obtidos a partir do processo de hidrodestilac¸˜ao, provindos da empresa Garden city, industria de ´oleos essenciais Ibi´una-SP.

Os mesmos foram utilizados para os dois experimentos de viabilidade de germinac¸˜ao miceliogˆenica e carpogˆenica de escler´odios de S. sclerotiorum, os ´oleos de Casearia sylvestris, Eugenia uniflora e Melaleuca alternifolia foram utilizados para o estudo nas hifas e para a produc¸˜ao enzim´atica. Os ´oleos foram filtrados em membrana com tamanho do poro de 0,45 µ m; diˆametro externo de 30 mm; ´area de filtrac¸˜ao de 4; 3 cm2; reservados em micro tubos Eppendorf R.

A germinac¸˜ao miceliogˆenica foi feita em meio BDA e a incubac¸˜ao em cˆamara de crescimento do tipo BOD a 18◦C e fotoper´ıodo de 12 horas. Os ´oleos essenciais (15 µl) foram aplicados em papel filtro autoclavado (1 cm2), fixado na tampa superior da placa de Petri R, e

os cindo escler´odios no centro da placa contendo BDA. Para o efeito tratado com 15 µl + 2 ml de ´agua e 1 gota de Tween R

por 2 minutos, dispostos da mesma forma que o tratamento vol´atil. As avaliac¸˜oes das germinac¸˜oes foram realizadas `as 24, 48, 72 e 96 horas ap´os o in´ıcio da incubac¸˜ao.

A germinac¸˜ao carpogˆenica foi induzida em solo nitossolo vermelho distrof´errico esterilizado, acondicionado em Gerbox R

e a incubac¸˜ao em cˆamara de crescimento com temperatura de 18◦C ± 2◦C, fotoper´ıodo de 12 horas e umidade do solo a 100% da capacidade de campo, utilizando dosagem de 30 µl de ´oleo essencial efeito vol´atil no papel filtro 1 cm2 para 15 escler´odios e efeito tratado com 30 µl + 2 ml de ´agua e 1 gota de Tween R 80% por 2

(38)

5.4 OLEOS ESSENCIAIS COMO CONTROLE ALTERNATIVO NA GERMINAC´ ¸ ˜AO MICELIOG ˆENICA

A germinac¸˜ao miceliogˆenica foi realizada em meio de cultura BDA (batata, dextrose e ´agar), contendo para cada 1 L: 200 g de batata, 20 g de dextrose, 20 g de ´agar e 1000 mL de ´agua destilada. O ensaio foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado (DIC), o fator de sub-subparcela foram os quatro tempos de avaliac¸˜ao, em quatro repetic¸˜oes, sendo cada repetic¸˜ao representada por uma placa de Petri R contendo cinco escler´odios.

Os escler´odios foram previamente desinfestados em ´alcool 70% por 2 minutos, hipoclorito de s´odio a 1% por 3 minutos, lavados em ´agua autoclavada por 1 minuto e secos ao ar em ambiente ass´eptico no interior de cˆamara de fluxo laminar. Foi utilizado o efeito vol´atil com a dosagem de 15 µl em papel filtro para 5 escler´odios e para o efeito tratado, os 5 escler´odios referentes a cada repetic¸˜ao, foram submergidos por 2 minutos em uma soluc¸˜ao com 15 µl de ´oleo essencial + 2 ml de ´agua e 1 gota de Tween R 80% por 2 minutos.

Posteriormente, em cada placa de Petri R foram depositados sobre o meio de cultura

5 escler´odios (unidade experimental) e colocados para germinar. A incubac¸˜ao foi realizada em cˆamara de crescimento do tipo BOD a 19 ± 1 ◦C e fotoper´ıodo de 12 horas. As avaliac¸˜oes foram `as 24, 48, 72 e 96 horas ap´os o in´ıcio da incubac¸˜ao. Em cada avaliac¸˜ao foi determinado o n´umero de escler´odios que apresentava germinac¸˜ao.

5.5 OLEOS ESSENCIAIS COMO CONTROLE ALTERNATIVO NA GERMINAC´ ¸ ˜AO CARPOG ˆENICA DE APOT ´ECIOS

5.5.1 Autoclavagem do solo

O solo que foi obtido na estac¸˜ao experimental da UTFPR - Dois Vizinhos, sendo descrito como Nitossolo vermelho distrof´errico t´ıpico de textura argilosa. Ap´os a coleta o solo foi depositado em sacos de polipropileno (resistentes a altas temperaturas), com espessura de 30 micras e com capacidade de 4 Kg, fechado em sua porc¸˜ao superior com algod˜ao hidrof´obico, e ent˜ao, levado `a autoclave a temperatura de 121◦C e press˜ao de trabalho de 1,2 Kgf cm-2. O tempo de exposic¸˜ao do solo `a autoclave foi de 1 hora autoclavagem/intervalo de 24 h/1 hora autoclavagem, sendo esse processo repetido por 3 dias.

(39)

5.5.2 Montagem do experimento

Amostras de 200 g de solo foram colocadas em caixas Gerbox R

(11 cm x 11 cm x 3,5 cm). Em seguida, os 15 escler´odios foram depositados sobre o solo. Ap´os, uma lˆamina de ´agua de 6,0 mm foi aplicada por caixa deixando a umidade do solo, durante todo o experimento a 100% da capacidade de campo (Figura 6) (CRATO et al., 2013).

Foram montados experimentos visando o efeito vol´atil dos ´oleos nos escler´odios, a partir de fitas de papel filtro de 2 cm transferidas com 30 µl colocadas em cada uma das tampas das caixas Gerbox R para os 15 escler´odios, para a testemunha foram colocadas as mesmas

quantidades de ´agua destilada, e efeito tratado com 30 µl + 2 ml de ´agua e 1 gotas de Tween R

80% por 2 minutos para 60 escler´odios (Figura 7). Logo em seguida as caixas foram incubadas `a temperatura de 19 ± 1◦C, sob fotoper´ıodo de 12 h de luz e 12 h de escuro, por um per´ıodo de 30 dias.

As avaliac¸˜oes foram efetuadas de seguinte forma, a primeira contando o percentual m´edio de escler´odios que emitiram estipes e o n´umero total de estipes, o percentual m´edio de escler´odios que germinaram apot´ecios e o n´umero total de apot´ecios. A primeira avaliac¸˜ao foi efetuada ap´os a emiss˜ao do primeiro estipe, at´e o momento de completarem 40 dias de incubac¸˜ao.

(a) Pesagem do solo. (b) Papel filtro tratado com ´oleo essencial, fixado na tampa da caixa Gerbox R,

contendo 15 escler´odios. Figura 6: Montagem do experimento em caixa Gerbox R.

(40)

Figura 7: Tratamentos do experimento de germinac¸˜ao carpogˆenica, caixas Gerbox R devidamente

vedadas, com 15 escler´odios por repetic¸˜ao e umidade pr´oxima `a capacidade de campo. Fonte: Arquivo pessoal (2018).

5.6 INVESTIGAC¸ ˜AO DA ATIVIDADE ANTIF ´UNGICA DOS ´OLEOS DE Casearia sylvestris, Eugenia uniflora E Melaleuca alternifolia

5.6.1 An´alise por CG/EM

Amostras dos ´oleos essenciais de C. sylvestris, E. uniflora e M.alternifolia, foram submetidas a cromatografia gasosa acoplada `a espectrometria de massas. A comparac¸˜ao dos espectros de massa e ´ındices de retenc¸˜ao com os valores da literatura para os componentes mais comuns de ´oleos essenciais.

As an´alises cromatogr´aficas foram realizadas utilizando injec¸˜ao autom´atica (TripPlus As, Thermo) em um cromat´ografo gasoso (Focus GC,Thermo) acoplado a um espectrˆometro de massas de ´ıon trap (Polaris Q,Thermo). As amostras foram injetadas com divis˜ao de fluxo (Split) 1:50 (1µL), e separadas atrav´es de coluna cromatogr´afica modelo DB-5 (30 m x 0,025 mm, Agilent). A separac¸˜ao dos compostos foi feita com temperatura do injetor a 230 ◦C, linha de transferˆencia 250 ◦C, com fluxo constante e compensac¸˜ao a v´acuo. Programac¸˜ao de temperatura do forno: 40◦C, isoterma de 6 min, aquecimento at´e 300◦C na taxa de 3◦ C.min-1, com isoterma final de 5 min. O espectrˆometro de massas foi operado no modo positivo de ionizac¸˜ao por impacto de el´etrons a 70 eV, com temperatura da fonte de ´ıons em 200◦C.

(41)

5.6.2 Microscopia eletrˆonica de varredura (MEV)

A microscopia eletrˆonica de varredura (MEV) foi realizada para avaliar a estrutura superficial das hifas do fungo em estudo submetido ao tratamento pelos ´oleos de C. sylvestris, E. uniflorae M. alternifolia. Foi realizado um estudo mais detalhado das poss´ıveis alterac¸˜oes morfol´ogicas nas estruturas do fungo.

Para isso, o isolado puro da micoteca foi repicado em placa de Petri R, retirando discos

do mic´elio que foram transferidos para o meio da placa devidamente esterilizadas com meio de cultura BDA. Ap´os a repicagem na tampa da placa, foram colocadas os 15µl dos principais ´oleos, as placas foram vedadas e levadas para a BOD por 48 horas. Para as an´alises, as amostras utilizadas foram cuidadosamente fixadas atrav´es de uma fita adesiva de cobre sobre um suporte de alum´ınio e alocadas no equipamento, (Figura 8).

Foram feitas as imagens no microsc´opio eletrˆonico de varredura Hitachi TM 3000, operando em 15 kV, com ampliac¸˜oes de 200, 800 e 1000x. As alterac¸˜oes que foram observadas nas imagens foram devidamente descritas nos resultados. Foram observados a presenc¸a de vac´uolos, desorganizac¸˜ao dos conte´udos celulares, diminuic¸˜ao da nitidez da parede celular, fragmentac¸˜ao das hifas, turgˆencia das hifas.

(a) Fita de cobre. (b) Preparo da amostra. (c) Amostra fixada.

(d) MEV sendo realizada no Hitachi TM 3000.

Figura 8: Preparac¸˜ao e execuc¸˜ao da Microscopia eletrˆonica de varredura. Fonte: Arquivo pessoal (2018).

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5.6.3 Microscopia ´optica

Para investigar o efeito dos ´oleos essenciais de C. sylvestris, E. uniflora e M. alternifolia sobre o crescimento de S. sclerotiorum, foi realizada a raspagem do mic´elio do fungo tratado descrito no item 5.6.2 em uma gota de Lactofenol Amann sobre a lˆamina. Com o aux´ılio de agulhas histol´ogicas, dilacerou-se o mic´elio, que foram cobertos com lam´ınula e levados para exame em microsc´opio ´otico Zeiss modelo Primo Star, acoplado a cˆamera Axiocam 105 color e ao Software Zen 2.0 lite (Blue Edition).

Foram examinadas 4 lˆaminas por tratamento. Simultaneamente foram feitos controles negativos (sem ´oleo). Ap´os 24 horas de incubac¸˜ao, os discos foram levados ao microsc´opio ´optico, para an´alise das alterac¸˜oes celulares das hifas.

5.6.4 Potencial de ´oleos essenciais no controle alternativo de Sclerotinia sclerotiorum

Para investigar o controle fungist´atico ou fungicida dos ´oleos essenciais, estes foram incubados novamente em placas de Petri R de 9 cm de diˆametro contendo meio BDA e mantidos

a temperatura de 19± 1 ◦C por 7 dias, a fim de se observar se houve ou n˜ao crescimento radial das colˆonias dos fungos em estudo (Figura 9). Esses experimentos foram realizados em triplicata.

Figura 9: Discos de mic´elio do fungo em estudo sendo transferidos novamente em placas de Petri R

(43)

5.7 PRODUC¸ ˜AO DE ENZIMAS EXTRACELULARES

Discos de 5 mm de diˆametro do mic´elio do isolado foram transferidos individualmente para placas de Petri R

, contendo meio m´ınimo (Tabela 1), acrescido do substrato das enzimas a serem avaliadas (Figura 10). As mesmas foram mantidas por 5 dias a 25◦C em estufa BOD, com fotoper´ıodo de 12 horas. Todos os experimentos foram realizados em triplicata.

A quantificac¸˜ao da atividade enzim´atica, foi realizada pela an´alise da relac¸˜ao H/C, obtida pela divis˜ao da m´edia do diˆametro do halo (H) nas repetic¸˜oes pela m´edia do diˆametro da colˆonia (C).

Tabela 1: Meio m´ınimo para Amilase, Protease, Celulase e Esterase. Dois Vizinhos - PR, 2018.

Nutriente Sigla g/L

Nitrato de S´odio NaNo3 6,0 g

Fosfato Monopot´assico KH2PO4 1,52 g

Sulfato de Magn´esio Heptahidratado MgSO4.7H2O 0,52 g

Cloreto de Pot´assio KCl 0,52 g

Sulfato de Ferro FeSO4 0,01 g

Cloreto de Zinco ZnCl4 0,01 g

´

Agar - 15,0 g

´

Agua Destilada - 1000 mL

Fonte: Autoria pr´opria (2018).

(a) Meio m´ınimo com substrato das enzimas a serem avaliadas.

(b) Discos de mic´elio do fungo em placas de Petri .R

Figura 10: Meio m´ınimo acrescido de substrato das enzimas a serem avaliadas. Fonte: Arquivo pessoal (2018).

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5.7.1 Amilases

Para o substrato, foi acrescentado 1% de amido sol´uvel ao meio de cultura, a revelac¸˜ao foi feita atrav´es da adic¸˜ao de Lugol `a placa de Petri R para ver o halo (Figura 11). Os resultados

das reac¸˜oes enzim´aticas positivas foram identificados pela formac¸˜ao do halo que ´e formado em contraste com o meio escurecido.

Figura 11: Adic¸˜ao de Lugol `a placa de Petri R para a revelac¸˜ao do halo em contraste com o meio.

Fonte: Arquivo pessoal (2017).

5.7.2 Celulase

O substrato foi acrescido 1% de carboximetilcelulose (CMC) ao meio m´ınimo e para a revelac¸˜ao utilizou-se a adic¸˜ao de uma soluc¸˜ao de vermelho congo por 15 minutos, posteriormente o corante foi removido com soluc¸˜ao de NaCl 4N. Os resultados das reac¸˜oes enzim´aticas positivas foram observados com a formac¸˜ao de um halo alaranjado em contraste com o meio avermelhado.

Referências

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