Avaliação da bioatividade de extratos de espécies vegetais, enquanto excipientes de aleloquímicos

• Main Author: Mairesse, Luiz Alberto Silveira
• Other Authors: Costa, Ervandil Corrêa
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Santa Maria 2017
• Subjects: Agricultura; Controle biologico; Pragas; Inseticidas; Alelopatia; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
• Online Access: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/3157

Periodically humanity is challenged to discovering new ways to progress, since conventional technologies fatally lose their function at the frontier of a new age. In agriculture the new challenger is get more productivity in less area, with less environment and social impact. The necessity of discovering new efficient and socially acceptable biocide molecules is the main goal in the modern and sustainable agriculture. Aiming to screen plant species as source of secondary metabolic with allelopathic effects and potentially useful, bioassays of allelopathy were performed, during the period from November 2002 to April 2004, at Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brazil. Extracts from 56 species were tested at laboratory (fotofase14, 25 ± 0,5°C) on seeds and seedlings of Lactuca sativa, Bidens pilosa and Triticum aestivum.and from 21 were applied on Spodoptera frugiperda and Ascia monuste orseis (natural fotofase, 25 ± 1°C, UR 65 ± 10%). Also aiming to develop efficient methodology, this work was organized by phases. In the six basic bioassays (screening) extracts of 56 species (dose 1/3, p/v) were tested on seeds and seedlings of L. sativa. The more promising extracts, with more drastic allelopathic effects (negative and positive) passed to new phase, where doses of extracts were applied on seeds and seedlings of L. sativa, B. pilosa and T. aestivum. On this way, extract of Cymbopogum citratus, that shows drastic inhibitory effects, resulted in nine bioassays of doses. Similarly, doses of extract of Achyrocline satureioides, that shows positives effects, were tested in 11 experiments. In Four basic bioassays, extracts of 21 species were tested for S. frugiperda. The more promising extracts composed specific experiments with S. frugiperda and A. monuste orseis. The extracts were applied on larvae of S. frugiperda and included on artificial diets. On A. monuste orseis the extracts were applied on larvae and leaves of Brassica oleracea. Therefore, three set of bioassays were carried out: Rollinia silvatica was tried in four and three assays to S.frugiperda and A. monuste orseis, respectively. Melia azedarach, other promising source of insecticide, was tested on S. frugiperda in three experiments. The experimental design adopted was the randomized complete block, and the methodology used shows to be efficient to select promising species as source of bioactive agents. The advanced experiments permitted to study bioactivity by curves (equations) doseresponses and resulted on valuable information to go forward on procedures to identify molecules of biocide and stimulatory agents. C. citrates showed to be a powerful biocide, with herbicidal characteristics, including demonstrating occurrence of hormetic effects. R. silvatica, through their extracts, demonstrated to be source of powerfull insecticides, including agents with neurotoxic action. M. azedarach, by extracts of leaves, showed to be an efficient insecticide by ingestion. On the other side, extract of A. satureioides, presented inhibitory, stimulatory and protective action on growing and development of reagent material. Finally, the results obtained with a relatively small number of vegetal species allow to conclude there is a practically inexhaustible potential in plants on research of new molecules for the central goal: a more sustainable agriculture. === De tempos em tempos a humanidade se depara com novos desafios, diante do esgotamento do potencial científico e tecnológico, no limiar de um novo patamar de desenvolvimento. Na agricultura o novo desafio é produzir mais em áreas cada vez menores, com o mínimo de impacto ambiental e social. A necessidade de substituir os produtos químicos utilizados na agricultura, seja pela ineficiência cada vez maior no controle de pragas, seja pela busca por novas moléculas que atendam às necessidade atuais, impõe à ciência imensos esforços na construção de um novo paradigma ecológico. Visando prospectar espécies vegetais promissoras, como fontes de metabólitos secundários, testou-se, na Universidade Federal de Santa Maria (Santa Maria, RS) diversos extratos de espécies nativas e exóticas da Região Sul do Brasil, em ensaios de alelopatia, em laboratório (fotofase 14, 25 ± 0,5°C) com sementes e plântulas de Lactuca sativa (alface), Bidens pilosa (picão-preto) e Triticum aestivum (trigo-comum), e bioensaios com lagartas (fotofase natural, 25 ± 1°C, UR 65 ± 10%) de Spodoptera frugiperda (lagarta-do-cartucho-domilho) e Ascia monuste orseis (lagarta-da-couve). Objetivando também desenvolver metodologia eficiente, o trabalho foi elaborado em diversas etapas. Os bioensaios básicos de alelopatia ou preliminares, onde participaram 56 espécies em seis experimentos, constaram na aplicação de extratos em dose única (1/3, p/v) em sementes e plântulas de L. sativa, visando selecionar extratos aparentemente mais promissores, ou seja, os de mais alto grau alelopático, seja inibindo, seja estimulando o crescimento e desenvolvimento. Dentre os extratos que causaram efeitos negativos mais drásticos, o da espécie Cymbopogum citratus (capimcidró) proporcionou, através de seu extrato aquoso, nove ensaios de dose-resposta, utilizando-se, como material reagente, sementes e plântulas de L. sativa, B. pilosa e T. aestivum. Por outro lado, dentre as espécies, cujos extratos apresentaram efeitos alelopáticos positivos, a espécie Achyrocline satureioides (marcela) destacou-se das demais, determinando a composição de dez bioensaios de dose resposta com L. sativa, B. pilosa e T. aestivum e um experimento com L. sativa, sob hidroponia. Extratos vegetais supostamente mais promissores como inseticidas compuseram os experimentos de laboratório com lagartas de S. frugiperda, criadas artificialmente, e com lagartas de A. monustge orseis, oriundas do campo. Os testes com S. frugiperda se constituíram em experimentos básicos ou preliminares, totalizando 4 bioensaios, onde foram avaliados extratos de 21 espécies, aplicados sobre os insetos e em mistura com a dieta artificial. Em fase mais avançada, ensaios de doseresposta de extratos de Rollinia silvatica (ariticum) foram conduzidos contra S. frugiperda e A. monuste orseis. Extratos (óleo essencial e extrato aquoso) de R. silvatica foram avaliados em S. frugiperda, através de quatro bioensaios e em A. monuste orseis por três experimentos de laboratório e testes preliminares de campo. O efeito de extratos de Melia azedarach (cinamomo),incorporados às dietas de S. frugiperda, foi avaliado em três experimentos. Os biotestes foram conduzidos em blocos ao acaso e os resultados permitiram concluir que a metodologia utilizada foi altamente eficiente na prospecção de espécies vegetais promissoras como fontes de agentes bioativos e os experimentos mais avançados permitiram avaliar a bioatividade, através de curvas de dose-resposta, resultando na obtenção de informações decisivas para seguir nos processos de identificação de moléculas biocidas e bioestimulantes. C. citratus mostrou ser um poderoso biocida, com características herbicidas, inclusive mostrando efeitos horméticos com doses sub letais. R. silvatica, através de seus extratos, demonstrou conter compostos inseticidas potentes, inclusive agentes com ação neurotóxica. M. azedarach, pelos extratos aquosos de suas folhas, mostrou ser um potente inseticida de ação por ingestão. Por outro lado, A. satureioides, através dos experimentos conduzidos, apresentou características que permitem concluir que seu extrato contém um ou mais produtos com ação inibidora, estimulante e protetora do crescimento e desenvolvimento. Enfim, os resultados obtidos com um número relativamente pequeno de espécies vegetais sugerem a existência de um potencial praticamente inesgotável nas espécies vegetais, na identificação e síntese de novas moléculas, tendo como meta uma agricultura mais sustentável.