ARTIGO CIENTÍFICO
Óleo essencial de Psidium cattleyanum
no controle de fitopatógenos em sementes de feijão
Psidium cattleyanum essential oil to control
plant pathogens in bean seeds
Aceite
esencial de Psidium cattleyanum para controlar patógenos
de plantas em semillas de frijol
Cintia Hoffer da Rocha
1,
Lenita Agostinetto2,
Pedro Boff3,
Simone Silmara Werner4,
Cristian Soldi5, Mari Inês Carissimi Boff6
Recebido:
25/10/2019; Aprovado: 21/12/2019
Resumo: O objetivo do estudo foi avaliar o potencial do óleo essencial de Psidium cattleyanum para
controle de fitopatógenos em sementes de feijão. Para
obtenção dos óleos foram realizadas coletas de P. cattleyanum
em quatro fases fenológicas. Para cada fase, utilizou-se óleo puro, óleo homeopatizado 7CH (ordem de diluição centesimal
hahnemanniana) e 12CH e a água destilada foi o controle. Foram utilizadas oito
repetições, cada qual com 25 sementes em placa de Petri. Após sete dias de incubadas,
determinou-se a percentagem de germinação e a incidência de patógenos. Óleo
puro na fase de folhas velhas e folhas novas e o óleo 7CH na fase de folhas
novas e floração apresentaram germinação das sementes de acordo com a
legislação para certificação, acima de 70%.
Fusarium oxysporum,
Penicillium sp. e Aspergillus flavus foram incidentes em todos os tratamentos. Menor incidência de A. flavus
ocorreu com uso de óleo puro e no óleo 7CH de folhas novas e floração e 12CH da
floração. A época de coleta para a extração dos óleos essenciais de P. cattleyanum influi sobre sua ação antifúngica.
Palavras-chave: Araçá; Phaseolus
vulgaris; preparados homeopáticos.
Abstract: The aim of this
study was to evaluate the potential of Psidium cattleyanum
essential oil for phytopathogen control in bean seeds. In order to obtain the
oils P. cattleyanum was collected in four
phenological phases. For each phase, pure oil, homeopathized
oil 7CH (Hahnemannian centesimal dilution order) and 12CH were used and
distilled water was the control. Eight replications were used, each with 25
seeds in petri dish. After seven days, germination and pathogen incidence were
determined. Pure oil in the old leaves and new leaves phase and 7CH oil in the
new leaves and flowering phase showed seed germination according to the
certification legislation, above 70%. Fusarium oxysporum,
Penicillium sp. and Aspergillus flavus were incident in all
treatments. Lower incidence of A. flavus occurred with the use of pure
oil and 7CH oil of new leaves and flowering and 12CH of flowering. Collection
season for the extraction of P. cattleyanum
oils influences its antifungal action.
Key
words: guava; Phaseolus vulgaris; homeopathy.
Resumen:
El objetivo de este estudio fue evaluar el
potencial del aceite esencial
de Psidium cattleyanum
para el control de fitopatógenos en semillas de frijol. Para obtener los aceites, se recogió P. cattleianum en cuatro fases fenológicas. Para
cada fase, se usaron aceite puro, aceite homeopático
7CH (orden de dilución
centesimal hahnemanniana) y 12CH y el agua destilada fue el control. Se utilizaron ocho réplicas, cada
una con 25 semillas en placa de Petri. Después de siete días, se determinaron la germinación y la incidencia de patógenos. El aceite puro en
la fase de hojas viejas y hojas nuevas y el aceite 7CH en las hojas
nuevas y la fase de floración mostraron una germinación de semillas de acuerdo con la
legislación de certificación,
por encima del 70%. Fusarium
oxysporum, Penicillium
sp. y Aspergillus flavus
fueron incidentes en todos los tratamientos. Se produjo una menor incidencia de A.
flavus con el uso de aceite puro y aceite de 7CH de hojas nuevas y floración y 12CH de floración. La
temporada de recolección para la
extracción de aceites P. cattleyanum
influye en su acción antifúngica.
Palabras
Clave: guayaba;
Phaseolus vulgaris; homeopatía.
INTRODUÇÃO
O feijão (Phaseolus vulgaris) é considerado uma das mais importantes fontes
de proteína, que em combinação com o arroz, compõe a refeição básica diária
para a grande maioria dos brasileiros (LOVATO et al., 2018). O feijoeiro comum
tem, ainda, importância econômica e social, pois é cultivado por pequenos e
médios agricultores, tendo expressiva área de produção no Brasil, perfazendo três
safras ao ano (CONAB, 2016). Com produção
estimada em 3,3 milhões de toneladas, apresentou um crescimento de 1,7% em 2018
se comparado a 2017, atendendo as perspectivas de consumo prevista em 3,1
milhões de toneladas (IBGE, 2019), fazendo do Brasil um dos maiores produtores
e consumidores de feijão comum do mundo.
No entanto, os agricultores preocupam-se com fatores genéticos,
físicos, sanitários e fisiológicos, que podem afetar a produção e a qualidade
dos grãos até mesmo em safras subsequentes (POPINIGIS, 1985). Dentre esses fatores,
a qualidade fisiológica das sementes destaca-se por interferir diretamente no
desenvolvimento inicial das plântulas e no estande final, causando uma
germinação desuniforme nas sementes (CARVALHO et al., 2011). No caso do
feijoeiro, 50% das doenças que ocorrem em plantas adultas, advém de agentes
causais associadas as sementes, sendo assim, o manejo preventivo é extremamente
importante (MARINO et al., 2008).
O controle dos patógenos tem sido feito, na maioria das vezes, pelo uso
de fungicidas organossintéticos. Todavia, mesmo com a eficiência desses
tratamentos, preocupa-se com a atuação dos agrotóxicos na qualidade das
sementes que poderão ser consumidas como grãos para alimentação humana. Assim,
buscam-se alternativas não residuais, que resultem em maior preservação
ambiental e produtos de melhor qualidade para os consumidores (SOYLU et al.,
2010; MEDEIROS et al., 2013).
A utilização de óleos essenciais como alternativa no manejo de fitopatógenos na agricultura tem grande potencial de
eficácia, visto possuírem atividade antimicrobiana e antifúngica (MEDEIROS et
al., 2013; SARMENTO-BRUM et al., 2014). Substâncias bioativas em óleos essenciais
são do grupo de monoterpenos e sesquiterpenos, incluindo hidratos de carbono,
fenóis, álcoois, éteres, aldeídos e cetonas. Os compostos fenólicos presentes
nos óleos essenciais são relatados como excelentes antifúngicos (NUZHAT;
VIDYASAGAR, 2013).
As sementes de feijão quando tratadas com óleos essenciais também
podem, assim como os produtos comerciais para controle de fitopatógenos,
gerar eventuais resíduos nos grãos que são destinados ao consumo diariamente. Estes
efeitos residuais de óleos essenciais nos grãos, podem ser minimizados pelo
processo de altas diluições destes óleos. Dessa forma, a obtenção de preparados
homeopáticos a partir de óleos essenciais mostra-se viável aos agricultores,
pois apresentam baixo custo, maior estabilização de uso e menor risco de efeitos
adversos, mantendo-se ainda as propriedades antimicrobianas dos mesmos (OLIVEIRA
et al., 2017).
A obtenção de preparados homeopáticos a partir de óleos essenciais
segue normativas descritas pela Farmacopéia Homeopatia Brasileira, que utiliza
diretrizes baseadas nos preceitos da homeopatia tradicional (BRASIL, 2011). Em
sua Instrução Normativa nº 17 de 2014, o Ministério da Agricultura Pecuária e
Abastecimento (MAPA) estende o uso de preparados homeopáticos na agricultura e
indica seu uso sem restrição no controle de doenças, insetos-pragas e
equilíbrio fisiológico das plantas (BRASIL, 2014). Sendo assim, o objetivo do estudo foi avaliar a redução da microflora fúngica em sementes
de feijão tratadas com óleos essenciais homeopatizados
oriundos de folhas de araçazeiro (Psidium cattleyanum) de diferentes fases fenológicas.
MATERIAL E
MÉTODOS
Coleta da matéria prima e extração dos óleos
essenciais de Psidium cattleyanum
Os óleos essenciais foram obtidos de folhas de Psidium
cattleyanum do morfotipo
vermelho em uma comunidade rural de Pedras Brancas, município de Lages, Santa
Catarina. Foram realizadas coletas em diferentes fases fenológicas, sendo: FLV
- Folhas velhas e queda foliar; FLN - Folhas novas e botões florais; FLO – Floração; FRU – Frutificação.
A matéria-prima em seus
diferentes estágios fenológicos foram higienizadas em água corrente, retirando-se
posteriormente o excesso de água sobre uma cama de papel absorvente. As folhas
foram picadas em tamanho de 3 cm, sendo que a massa das folhas variou entre 230
g a 300 g por
coleta de material. Após estes procedimentos, a
extração do óleo essencial foi realizada pelo método de hidrodestilação,
utilizando o equipamento Clevenger.
As extrações foram realizadas
durante um período de 2 horas, obtendo-se em torno de 10 ml de óleo puro.
Obtenção de preparados
homeopáticos de óleos essenciais
Os óleos essenciais foram derivados em preparados homeopáticos na
Centesimal Hahnemanniana (CH), seguindo metodologia descrita pela Farmacopéia
Homeopática Brasileira (BRASIL, 2011). Assim, realizou-se a trituração em
lactose por meio de movimentos circulares, utilizando o pistilo e gral de
porcelana. A trituração foi realizada na proporção de 1% da substância ativa em
lactose - centesimal hahnemanniana trit. A solução foi obtida até a 3CH trit, seguindo processo de trituração, sendo posteriormente
solubilizada em solução hidroalcoólica. Para o estudo utilizou-se os óleos essenciais
homeopatizados na 7CH, 12CH e o óleo puro.
Tratamento das sementes
As sementes de feijão utilizadas no experimento foram da cultivar SCS204
Predileto, oriundas da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina
(EPAGRI), Campos Novos, SC, da safra 2017/2018. Para determinação de
patógenos presentes nas sementes de feijão, realizou-se teste piloto sem
nenhuma intervenção de tratamento. Foram utilizadas 25 sementes com 12 repetições
distribuídas em placas de Petri com diâmetro de 15 cm e acondicionadas em
incubadora BOD (Biochemical Oxygen Demand). No teste piloto, foram realizadas
análises sobre o tempo de imersão das sementes, determinando-se 4 horas como
tempo ideal de imersão. Os patógenos presentes nas sementes foram avaliados
após sete dias de incubação.
Para montagem dos experimentos foram
produzidos meio de cultura batata-dextrose-ágar (BDA), sendo elaborado com caldo de batata inglesa (200 g.L-1 de
água), 20 g de dextrose e 20 g de ágar. O meio BDA foi acondicionado em vidros
de Erlenmeyer de 250 ml e fechados com tampão de algodão e jornal, sendo, em
seguida, autoclavados, na temperatura de 121⁰, por 15
minutos e pressão de 1,2 bar.
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado
(DIC), sendo realizado um experimento para cada fase de coleta do material. Os
tratamentos utilizados foram: T1) óleo essencial puro; T2) óleo essencial 7CH; T3)
óleo essencial 12CH e; T4) testemunha com imersão em água destilada. Para
verificar a existência de interação entre a de coleta do material e os
tratamentos, realizou-se a análise conjunta dos experimentos, sendo considerados
como fatores as fases fenológicas da planta na qual foram realizadas as coletas
do material (4 níveis) e os tratamentos de imersão (4 níveis). Utilizou-se 8
repetições para cada combinação tratamento x fase fenológica e a unidade
experimental consistiu de 25 sementes em uma placa.
As sementes foram mantidas em imersão por 4 horas, nos respectivos
tratamentos, sendo dispostas em papel absorvente para retirada do excesso de
água. Em câmara de fluxo laminar, as sementes foram dispostas nas placas de Petri
com diâmetro de 15 cm que continham meio BDA, vedadas com fita e acondicionadas
em BOD, durante 7 dias, com temperatura de 25 ºC (+ ou - 2⁰) e fotoperíodo de
12 horas/luz e 12 horas/escuro.
As análises foram realizadas após 7 dias da montagem do experimento. Para
avaliação determinou-se a incidência dos patógenos
procedida por meio da contagem do número de colônias através da observação visual
e quando necessário com auxílio do microscópio. Para porcentagem de germinação
o número de sementes germinadas, realizando percentual e média.
Análise estatística
Foram ajustados os modelos, considerando
as distribuições Normal, Normal com os dados transformados, Binomial
e Quasibinomial. A seleção entre os modelos ajustados
foi realizada considerando a análise gráfica de diagnóstico por meio dos
gráficos de resíduos versus valores preditos e gráficos semi-normais
com envelope de simulação. Após a seleção do modelo precedeu-se a análise de deviance e quando do efeito significativo, a comparação
entre as diferentes soluções foi realizada por meio da análise de contrastes
disponível no pacote multicomp (HOTHORN et al., 2008).
As análises foram realizadas por meio do contraste de Tukey, considerando o
nível de 5% de significância com auxílio do ambiente R (R CORE TEAM, 2018).
RESULTADOS E
DISCUSSÃO
As sementes de feijão submetidas ao tratamento de óleos essenciais
mostraram diferenças no percentual de germinação segundo a fase fenológica de
obtenção dos óleos e da potência utilizada nas homeopatias. Para o óleo puro houve
diferença entre as fases de folhas velhas e folhas novas com a frutificação. No
óleo essencial homeopatizado na 7CH, embora a fase de
frutificação tenha apresentado o menor valor de germinação percentual estimada não
dos demais. Para o óleo essencial 12CH também não houve diferença entre os
tratamentos utilizados, no entanto, a germinação não superou os 75% (Tabela 1),
e esse menor percentual, comparando com os demais, pode ser atribuído a altos
percentuais de incidência do patógeno Aspergillus flavus, principalmente na fase de folhas velhas (Tabela
2).
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Tabela 1. Germinação
das sementes de feijão (Phaseolus vulgaris) tratadas com óleo
essencial de Psidium cattleyanum
em diferentes fases fenológicas. |
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Germinação (%) |
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Óleo puro |
Óleo 7CH |
Óleo 12CH |
Água destilada |
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Folhas velhas |
80,6 ± 2,56 aA |
75,1 ± 10,0 aA |
74,1 ± 9,86 aA |
65,0 ± 7,19 bA |
|
Folhas novas |
81,6 ± 3,20 aA |
84,9 ± 1,50 aA |
60,7 ± 11,7 aA |
84,0 ± 4,90 aA |
|
Floração |
74,6 ± 1,99 abA |
88,1 ± 2,76 aA |
71,0 ± 9,00 aA |
82,0 ± 2,00 aA |
|
Frutificação |
64,6 ± 4,10 bA |
62,6 ± 4,84 aA |
73,0 ± 5,00 aA |
56,0 ± 5,24 bA |
|
Médias seguidas de desvio padrão das médias; valores seguidos da mesma
letra, minúscula na coluna e maiúscula nana linha, não diferem entre si (contraste
de Tukey a 5% de significância). |
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A espécie em questão, na nossa pesquisa, P. cattleyanum,
apresenta grandes quantidades de compostos fenólicos, tais como o α-copaeno, eucaliptol, δ-cadineno,
α-selineno, α-pineno, (Z)-3-hexenol e (E)-β-cariofileno, sendo esses
responsáveis por atividades antioxidantes, antifúngicas e antimicrobianas (PINO
et al., 2001; CASTRO et al., 2015; SCUR et al., 2016).
De acordo com o padrão exigido para produção e comercialização de
feijão, a porcentagem mínima para ser considerada semente básica precisa estar
acima de 70% e para sementes certificadas e não certificadas de primeira e
segunda geração deve atingir índices maiores que 80% (BRASIL, 2008). Dentre os
tratamentos e fases fenológicas, observando-se os índices preconizados pela
legislação, estariam de acordo com a certificação as sementes tratadas com óleo
puro na fase de folhas velhas (80,6%) e folhas novas (81,6%). O uso de óleo 7CH
seria viável na fase de folhas novas (84,9%) e floração (88,1%).
A variação observada dentro do mesmo tratamento pode estar relacionada
à influência dos fatores climáticos, como temperatura e intensidade luminosa,
bem como, o estágio fenológico em que a planta se encontra, visto que estes
afetam o metabolismo secundário e assim, podem apresentar diferentes respostas
sobre a germinação de sementes (GRANADOS-CHINCHILLA, 2017), em função dos
compostos químicos presentes. Xavier et al. (2012a) repostam que o óleo de
citronela (Cymbopogon winterianus) se mostrou
eficiente para germinação das sementes de feijão. Do mesmo modo, Xavier et al.
(2012b) descrevem resultados semelhantes quando utilizou óleo de carqueja (Baccharis trimera).
A ausência de inibição da germinação é um
fator de extrema importância, tendo em vista que o menor percentual de
incidência de patógenos, utilizando óleo essencial, não pode afetar o potencial
germinativo das sementes. Experimento
realizado por Leite et al. (2018), apontam que houve redução sobre a incidência
de diversos fungos nas sementes de feijão durante o armazenamento, entretanto,
no tempo zero, os tratamentos com laranja-fosse (Citrus sinensis)
e cravo da índia (Syzgium aromaticum) promoveram efeito negativo sobre a qualidade
fisiológica das sementes, sendo que o óleo de canela (Cymbopogon citratus) reduziu a porcentagem de germinação em relação aos
demais óleos testados. Dessa forma, mesmo com redução sobre a incidência de
patógenos é importante que a porcentagem de germinação não seja afetada.
A ocorrência de patógenos variou nas sementes avaliadas, sendo que os
recorrentes principais e que apresentam maior percentual de incidência entre os
testes foram o Fusarium oxysporum, o Penicillium
sp. e o Aspergillus flavus. Os patógenos identificados estão descritos na
literatura (MARINO, et al. 2009), como grandes causadores de deterioração das
sementes, principalmente em armazenamento.
O fungo F. oxysporum apresentou a
menores taxas de incidências em relação aos demais, sendo que não houve
diferença estatística entre os tratamentos com a utilização dos óleos essenciais
em nenhuma das as fases fenológicas. No experimento, os óleos essenciais mostraram-se
semelhantes aos dados encontrados na testemunha, sendo que a incidência se
mostrou baixa em relação aos outros fungos presentes nas sementes. O fungo F. oxysporum é responsável pela doença fusariose,
que causa murcha, descoloração vascular, clorose, nanismo e morte prematura das
plantas (HENRIQUE et al., 2015). Fontes et al. (2012) utilizando óleo de Lippia gracilis no controle de colônias de F. oxysporum
f. sp. lycopersici, descrevem que a partir
da concentração de 0,6 µL mL-1 registrou-se inibição total nas
placas. Do mesmo modo, Santos et al. (2011) descrevem que óleo essencial de Piper
marginatum na concentração de 10 µl aumenta a
inibição do fungo.
Para o fungo Penicillium sp., sua incidência entre
as fases de coleta diferiu entre o óleo puro, óleo 7CH e testemunha, mas não
para o óleo 12CH. No tratamento do óleo puro, na fase de floração, constatou-se
incidência em mais de 50% das sementes, sendo que diferiu das demais fases para
o fungo Penicillium
sp. O óleo essencial homeopatizado na 7CH
apresentou menor incidência dentre os tratamentos, sendo maior somente na fase
de folhas novas, mostrando a
eficiência deste no controle do patógeno. Na
testemunha, houve grande variação na incidência entre as fases fenológicas,
sendo que em uma das amostras não apresentou nenhuma incidência e em outra
aumentou para 73,0% (Tabela 2). Em outros estudos, tem-se encontrado ação
antifúngica. Elizei et al. (2016) usando óleo de café
verde na concentração de 2.000 μL L-1
contra Penicillium roqueforti,
observou redução no crescimento micelial e na esporulação. O fungo Penicillium, assim como, o Aspergillus são considerados fungos de
armazenamento, que podem provocar sérios danos às sementes, estando presentes
como contaminantes ou na forma de micélios dormentes entre os tecidos do
pericarpo ou do tegumento (BÓREM et al., 2006). Penicillium
spp. são fungos presentes principalmente em climas temperados, enquanto Aspergillus spp. são mais comuns em regiões tropicais (AMARAL et al., 2013).