Métodos de extração e concentrações no efeito inseticida de Ruta graveolens L., Artemisia verlotorum Lamotte e Petiveria alliacea L. a Diabrotica speciosa Germar

Extraction methods and concentrations for the insecticidal effect of Ruta graveolens L., Artemisia verlotorum Lamotte, and Petiveria alliacea L. against Diabrotica speciosa Germar

Métodos de extração e concentrações no efeito inseticida de Ruta graveolens L., Artemisia verlotorum Lamotte e Petiveria alliacea L. a Diabrotica speciosa Germar

Extraction methods and concentrations for the insecticidal effect of Ruta graveolens L., Artemisia verlotorum Lamotte, and Petiveria alliacea L. against Diabrotica speciosa Germar

Barbosa, F.S.; Leite, G.L.D.^*; Martins, E.R.; Guanabens, R.E.M.; Silva, F.W.S.

UFMG, Insetário G.W.G. de Moraes, Instituto de Ciências Agrárias, Av. Universitária, n. 1000, B. Universitário, Cx. Postal 135, CEP: 39404-006, Montes Claros, MG

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi determinar o melhor método de extração e concentração para Ruta graveolens L. (Rutaceae), Artemisia verlotorum Lamotte (Asteraceae) e Petiveria alliacea L. (Phytolaccaceae) quanto ao efeito inseticida a Diabrotica speciosa Germar (Coleoptera: Chrysomelidae). Os extratos que utilizaram óleo de soja comercial, pelo menos como um dos solventes, apresentaram maior mortalidade de D. speciosa em suas testemunhas (solvente = óleo), nas três plantas estudadas, em relação às suas concentrações. O extrato aquoso de R. graveolens, a 5% de concentração, apresentou maior mortalidade corrigida de D. speciosa (32,5%) que os extratos de A. verlotorum em água (10% de concentração) (20,3%) e P. alliacea em álcool etílico (2% de concentração) (12,5%). O método de extração com água é simples, sendo passível de utilização por pequenos agricultores. A R. graveolens é planta facilmente cultivada, sendo, portanto, boa alternativa de controle dessa praga.

Palavras-chave: plantas medicinais, besouros desfolhadores, controle alternativo

ABSTRACT

The aim of this work was to determine the best extraction method and concentration for Ruta graveolens L. (Rutaceae), Artemisia verlotorum Lamotte (Asteraceae) and Petiveria alliacea L. (Phytolaccaceae) concerning their insecticidal effect against Diabrotica speciosa Germar (Coleoptera: Chrysomelidae). Extracts using commercial soybean oil as at least one of the solvents resulted in higher D. speciosa mortality in controls (solvent = oil) of the three studied plants, relative to their treatment concentrations. R. graveolens extract in water, at 5% concentration, showed higher D. speciosa corrected mortality (32.5%) than A. verlotiorum extracts in water (10% concentration) (20.3%) and P. alliacea in ethanol (2% concentration) (12.5%). The extraction method with water is simple and can be used by small farmers. R. graveolens is an easily cultivated plant and constitutes, therefore, a good alternative to control this plague.

Key words: medicinal plants, defoliating beetles, alternative control

INTRODUÇÃO

Atualmente as monoculturas ocupam vastas áreas do planeta. Essas culturas, muitas vezes, são atacadas por insetos herbívoros, cujas populações ocasionam danos econômicos, se tornando pragas. O principal método de controle às pragas é o químico, o que ocasiona, em geral, contaminação do ambiente, redução de inimigos naturais, intoxicações do produtor rural e do consumidor final e elevação dos custos de produção (Altieri et al., 2003).

Entretanto, o uso sistemático de inseticidas tem selecionado populações de pragas resistentes, sendo necessário buscar novos princípios ativos. Uma das fontes de princípios ativos são as plantas, que durante o processo evolutivo, desenvolveram mecanismos para se protegerem do ataque de herbívoros, como os metabólicos secundários produzidos como resposta direta a um estímulo ambiental (Martins et al., 2005). Esses princípios ativos podem ser sintetizados, tornando-se novos inseticidas químicos, ou usados na forma de extratos. As vantagens de se utilizar extratos de plantas é que são foto-instáveis, reduzindo o impacto no ambiente, mais baratos e de fácil utilização, em geral, por agricultores (Rodriguez & Vendramim, 1996; Cespedes et al., 2000; Martines, 2001).

Dentre as plantas passíveis de utilização tem-se a Ruta graveolens L. (Rutaceae), Artemisia verlotorum Lamotte (Asteraceae) e Petiveria alliacea L. (Phytolaccaceae) por apresentarem efeitos deletérios sobre algumas pragas e microorganismos e de fácil cultivo ou aquisição (Mendes et al., 1984; Berger et al., 1998; Cáceres et al., 1998; Almeida et al., 1999; Benevides et al., 2001; Echevarría & Idavoy, 2001; Lopes-Martins et al., 2002; Lapenna et al., 2003; Martins et al., 2005; Leite et al., 2006). Entretanto, é preciso avançar com os estudos, não somente com outras pragas, mas também buscando alternativas baratas de extração, menos tóxicos e de fácil preparo para os agricultores, ou seja, sem o uso de extratores como o metanol ou hexano (Morales-Cifuentes et al., 2001).

Entre as pragas mais comuns das diversas plantas cultivadas tem-se a Diabrotica speciosa Germar (Coleoptera: Chrysomelidae), alimentando-se de folhas, brotações novas, e frutos, reduzindo a produtividade. As larvas consomem o sistema radicular das plantas, diminuindo sua massa e, como conseqüência, a massa da parte aérea, altura das plantas e produção (Cardoso et al., 2002; Azeredo et al., 2004; Pereira et al., 2005). Contudo, não há estudos de efeito de extratos de plantas sobre essa importante praga.

Portanto, o objetivo deste trabalho foi determinar o melhor método de extração e concentração para R. graveolens, A. verlotorum e P. alliacea quanto ao efeito inseticida a D. speciosa.

MATERIAL E MÉTODO

O experimento foi conduzido no Instituto de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Minas Gerais (ICA/UFMG) em agosto de 2006. O delineamento foi inteiramente casualizado com quatro repetições, sendo que cada repetição consistiu de uma placa de Petri de vidro (10 x 2 cm) com 10 adultos de D. speciosa, coletados em lavoura de feijão orgânico, não sexados e de idade desconhecida, acondicionados em estufa incubadora a 25ºC, avaliando-se a mortalidade após 24 e 48 horas.

As plantas de R. graveolens, A. verlotorum e P. alliacea foram cultivadas organicamente no Horto Medicinal do ICA/UFMG em Latossolo Distrófico Vermelho de textura média. Os extratos foram elaborados mediante a possibilidade de disponibilizarem compostos polares ou apolares que pudessem ser extraídos de cada planta medicinal, usou-se, então, óleo de soja comercial como extrator de compostos apolares; água e álcool etílico comercial (95,5º GL), como extratores de compostos polares (Barbosa, 2000).

Testaram-se seis métodos de extração para cada planta (Tabela 1). Após a obtenção de cada extrato das plantas em estudo, testaram-se quatro dosagens de 2, 5, 10 e 15% do volume de cada extrato. Um folíolo apical de feijão foi imerso, por dois segundos, na concentração referente a cada extrato das plantas estudadas. Esse folíolo foi mantido na sombra e ao ar livre por duas horas até a evaporação do excesso de água. Após isso, foi acondicionado em placa de petri de 10 cm de diâmetro com 10 adultos de D. speciosa, avaliando a mortalidade após 24 e 48 horas. Como testemunhas foram utilizados dois procedimentos, um no qual se acondicionava os 10 adultos do inseto em folíolo de feijão e outro com folíolo de feijão imerso no solvente utilizado no processo de extração, sendo utilizado o mesmo procedimento de secagem e de repetições dos supracitados. Os extratos foram utilizados nos testes de mortalidade após 24 a 48 horas de confeccionados.

Os dados foram submetidos à análise de variância, ao teste de média Scott-Knott e a análise de regressão linear (somente na concentração e forma de extração ideal), todos a 5% de probabilidade de erro. Na avaliação do melhor método de extração e da concentração para cada planta, a mortalidade não foi corrigida pela testemunha, já que poderia ocorrer maior mortalidade na testemunha em relação às concentrações, resultando em mortalidade negativa. Após a escolha da melhor concentração e melhor forma de extração para as plantas, foi então utilizada a correção da mortalidade.

RESULTADO E DISCUSSÃO

Os extratos das três plantas estudadas que utilizaram óleo de soja comercial, pelo menos como um dos solventes, apresentaram maiores mortalidades de D. speciosa nas testemunhas (solvente = óleo) em relação às concentrações, tanto em 24 como em 48 horas de avaliação (Figuras 1, 2 e 3).

Devido a esses resultados, o óleo de cozinha não é recomendado como solvente, pois as concentrações que apresentaram maiores mortalidades deveram-se ao solvente e não às plantas e, nestas concentrações, acarretariam sérios problemas de fitotoxidade às plantas ou diminuição das trocas gasosas (CO₂/O₂) nos estômatos, dificultando a fotossíntese em condições de campo, como observado para óleo mineral (Koller et al., 1999).

Os extratos de R. graveolens, que utilizaram água ou álcool como solventes, não diferiram das testemunhas (solventes), nas diferentes concentrações, quanto às mortalidades de D. speciosa após 24 horas de exposição. Entretanto, após 48 horas, as maiores mortalidades foram observadas nas concentrações 5 e 10% utilizando água como solvente (Figura 1). As diferentes concentrações não diferiram, entre si, após 48 horas, mas apresentaram maiores mortalidades de D. speciosa comparado à testemunha solvente - álcool etílico (Figura 1).

As diferentes concentrações não diferiram, entre si, após 48 horas, mas apresentaram maiores mortalidades de D. speciosa comparada à testemunha solvente - álcool etílico (Figura 1). A partir desses resultados preliminares, confrontaram-se as melhores concentrações utilizando água (5% de concentração) e álcool etílico (2%, por gastar menos planta no preparo) como solventes, apresentando maior mortalidade dos adultos dessa praga com o primeiro solvente (Figura 4).

À extração com água 5% de R. graveolens ocasionou mortalidade, por meio de ingestão e contato, em torno de 30% de adultos de D. speciosa em 48h (Figura 4). O efeito inseticida de R. graveolens sobre os insetos D. speciosa, neste trabalho, Sitophilus spp. (Coleoptera: Curculionidae) (Almeida et al., 1999) e Ctenocephalides canis (Curtis) (Siphonaptera: Pulicidae) (Leite et al., 2006) deve-se, provavelmente, as cumarinas, aos flavonóides e aos alcalóides presentes nas folhas (Martins et al., 2005). Esses compostos são notados em outras plantas, apresentando efeitos deletérios sobre Bemisia tabaci (Genn.) (Hemiptera: Aleyrodidae) (Cavalcante et al., 2006) e Anticarsia gemmatalis (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) (Gazooni et al., 1997).

Os extratos de A. verlotorum, que utilizaram água como solvente não diferiram da testemunha, tanto em 24 quanto em 48 horas de exposição, quanto à mortalidade de D. speciosa. Entretanto, na concentração de 15% em etanol, após 24 h, resultou em maior mortalidade da praga em comparação com os demais tratamentos (Figura 2). Compararam-se, então, o extrato 10% em água com o extrato 15% em álcool, apresentando, o primeiro extrato, maior mortalidade de D. speciosa (Figura 4), resultando, após 48 horas, em torno de 20% de mortalidade (Figura 4). O efeito inseticida de A. verlotorum sobre D. speciosa se deve, provavelmente, aos sesquiterpenos e as lactonas presentes em suas folhas (Geissman, 1970; Kelsey & Shafizadeh, 1979). Esses compostos secundários também apresentaram efeito sobre Biomphalaria glabrata (Say) (Mollusca: Planorbidae) (Mendes et al., 1984) e Spodoptera littoralis (Boisduval) (Lepidoptera: Noctuidae) (Viegas Júnior, 2003).

Tanto nos períodos de 24 e 48 horas de exposição, as diferentes concentrações de P. alliacea, utilizando água ou álcool como solventes, não diferiram da testemunha, quanto à mortalidade de D. speciosa (Figura 3). Comparou-se, então, o extrato 10% em água com o extrato 2% em etanol, apresentando maior mortalidade de D. speciosa o último extrato (Figura 4), resultando, após 48 h, cerca de 15% de mortalidade desta praga (Figura 4). Essa planta possui nas folhas, cumarinas, triterpenos, flavonóides, aminoácidos (Benevides et al., 2001), óleo essencial, petiverina, ácido resinoso (Lopes-Martins et al., 2002), apresentando estes compostos efeitos negativos sobre Oligonychus ilicis (McGregor) (Acari: Tetranychidae), Iphiseiodes zuluagai (Denmark & Muma) (Acari: Phytoseiidae) (Martinez, 2002; Mourão et al., 2004), Aedes aegypti (Culicidae) (Trevisan et al., 2006), Trypanosoma cruzi (Cruz) (Kinetoplastidae: Tripanosomatina) (Berger et al., 1998; Cáceres et al., 1998), Giardia lamblia (Kunstler) (Diplomonadida: Hexamitidae) (Echevarría & Idavoy, 2001) e atividade antimicrobiana (Lapenna et al., 2003).

O extrato aquoso de R. graveolens (5% de concentração), apresentou maior mortalidade de D. speciosa, nos diferentes tempos de exposição, que os extratos de A. verlotorum em água (10% de concentração) e P. alliacea em álcool (2% de concentração) (Figura 4). Para matar 50 e 99% dos adultos de D. speciosa, seriam necessários 19,26% e 39,02% de concentração do extrato aquoso de R. graveolens (y = 2,24 + 2,48x; R² = 0,61) contra 23,45% e 46,67% de A. verlotorum em água (48 h) (y = 0,53 2,11x; R² = 0,44) e 51,90% e 103,47% de P. alliacea em etanol (48 h) (y = 0,70 + 0,95x, R² = 0,52), respectivamente.

Provavelmente o extrato aquoso (5%) de R. graveolens extraiu substâncias que não foram extraídas dos quais continham etanol.Outra possibilidade foi o modo de preparo, talvez disponibilizando maior quantidade dos princípios ativos inseticidas (Lehninger et al., 2000). Esse extrato aquoso de R. graveolens apresentou mortalidade de D. speciosa próximo ao obtido com o inseticida thiamethoxam, que matou em torno de 50% (Calafiori & Barbieri, 2001).

De forma geral, o extrato aquoso de R. graveolens, na concentração de 5%, apresenta efeito inseticida satisfatório sobre adultos de D. speciosa, sendo o método de extração aquoso simples e barato, passível de utilização pelos agricultores.

AGRADECIMENTO

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES, pela concessão da bolsa de mestrado, ao CNPq e a FAPEMIG pelo suporte financeiro.

Recebido para publicação em 19/05/2007

Aceito para publicação em 20/06/2009

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  25 Fev 2011
• Data do Fascículo
  2009

Histórico

• Aceito
  20 Jun 2009
• Recebido
  19 Maio 2007