Extrato etanólico de Senna alata no controle de Fusarium oxysporum, causador da murcha-de-fusarium do meloeiro

Ethanolic extract of Senna alata in control of Fusarium oxysporum responsible for fusarium wilt in melon

MANEJO DE SOLO, ÁGUA E PLANTA

Extrato etanólico de Senna alata no controle de Fusarium oxysporum, causador da murcha-de-fusarium do meloeiro

Ethanolic extract of Senna alata in control of Fusarium oxysporum responsible for fusarium wilt in melon

Erika V. de Medeiros^I; Marcelino G. Viana^II; Cynthia C. de Albuquerque^III; Francisco A. Viana^III; Kathia M. B. e Silva^IV

^IUFRPE, Unidade Acadêmica de Garanhuns (UAG), CEP 55292-455, Garanhuns, PE. Fone: (87) 9921.0507. E-mail: [e-mail]

^IIUFERSA, Departamento de Ciências Animais (DCAN). CEP 59625-900, Mossoró, RN. Fone: (84) 9654.1651

^IIIUERN, Departamento de Ciências Biológicas (DECB), CEP 59625-620, Mossoró, RN. Fone: (84) 8899.9243. E-mail: [e-mail]; [e-mail]

^IVUERN, Departamento de Química (DQ), CEP 59625-620, Mossoró, RN. Fone: (84) 8801.3585. E-mail: [e-mail]

RESUMO

A murcha-de-fusarium, causada pelo fungo Fusarium oxysporum, vem-se tornando uma doença importante no meloeiro devido às grandes perdas em áreas de produção no Brasil e no mundo, razão pela qual o objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficácia de extratos etanólicos de partes de Senna alata no controle do crescimento micelial de F. oxysporum isolado de plantas de meloeiro. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, distribuído em esquema fatorial 4 x 6 + 1, sendo o primeiro fator partes da planta (caule, folha, raiz e vagem) e, como segundo, seis concentrações (0,25; 0,50; 50; 75; 250; 500 µg mL-1) mais a testemunha, com quatro repetições por tratamento. As variáveis avaliadas foram: taxa de crescimento micelial inibição do crescimento micelial e área abaixo da curva do crescimento micelial. Extratos etanólicos de todas as partes de Senna alata foram eficazes no controle de F. oxysporum. Extratos de raiz e vagem foram os mais eficientes em inibir o crescimento micelial de F. oxysporum, na concentração 500 µg mL-1.

Palavras-chave: fungicida vegetal, atividade antimicrobiana, Cucumis melo

ABSTRACT

Fusarium wilt, caused by Fusarium oxysporum fungi has become an important melon disease, due to great losses in the production areas in Brazil and in the world. Therefore, the objective of the present work was to evaluate efficacy of ethanolic extracts of Senna alata parts in the control of F. oxysporum micelial growth, isolated of melon plants. The experimental design was entirely randomized distributed in factorial scheme 4 x 6 + 1, being the first factor parts of the plant (stalk, leaf, root, and green bean), and as second, six concentrations (0.25; 0.50, 50, 75, 250, 500 µg mL-1), plus the control, with four repetitions per treatment. The variables evaluated were: rate of mycelial growth, inhibition of the mycelial growth (IGM) and area under the curve of the mycelia growth. Ethanolic extracts of all Senna alata parts were efficient in control of F. oxysporum. Extracts of root and string bean were most efficient in inhibiting the mycelial growth of F. oxysporum, in 500 µg mL-1 concentration.

Keywords: vegetable fungicide, antimicrobial activity, Cucumis melo

INTRODUÇÃO

A produção de melão no Nordeste do Brasil representa grande expressão econômica e social, pois esta região é responsável por 90% da produção de melão do grupo Inodorus em nível nacional (Silva et al., 2003; Dantas et al., 2012). O Rio Grande do Norte desponta como o principal produtor e exportador desta olerícola (Sales Júnior et al., 2006; IBGE, 2009).

Este aumento na demanda de produção faz com que os produtores adotem práticas contínuas de monocultivo somadas a mudanças para métodos cada vez mais intensivos, o que resulta no aumento do número e severidade de doenças (Medeiros et al., 2006b). Dentre essas, a murcha-do-fusarium, causada pelo fungo Fusarium oxysporum f. sp. Melonis. Esta patologia é responsável por perdas severas da produção no Brasil e no mundo, com relatos em diversas áreas de produção (Marinho et al., 2002; Coutinho et al., 2010).

No início da infecção se observam engrossamento e desintegração de tecidos do sistema radicular do meloeiro. A murcha é o sintoma mais característico e ocorre também em plantas jovens evoluindo a morte, causando danos em qualquer fase de desenvolvimento do meloeiro (Tavares, 2002).

Fusarium oxysporum é um fungo filamentoso que sobrevive no solo em forma de estrutura de resistência, em resto de cultivo e em sementes infectadas sendo, portanto, um fungo de difícil controle. Alguns métodos são usados para seu controle, como a aplicação de micro-ondas no solo, uso de cultivares resistentes e a solarização com brometo de metila, sendo este uma maneira efetiva; entretanto, tem gerado grandes danos ao meio ambiente.

Dentre as formas de controle a utilização de extratos de S. alata pode constituir-se como uma nova opção para inibição de vários micro-organismos responsáveis por perdas elevadas de diversas culturas (Chomnawang et al., 2005). Este método pode, inclusive, ser aplicado para fitopatógenos habitantes de solo, como é o caso do Monosporascus cannonballus (Viana et al., 2008) e Myrothecium roridum (Medeiros et al., 2011), ambos importantes fitopatógenos que atacam o meloeiro.

Senna alata (L.) Roxb. é uma planta perene arbustiva pertencente à família Leguminosae e subfamília Caesalpinioideae. O interesse por esta planta está crescendo devido, sobremaneira, às suas propriedades medicinais como antimicrobiana, anti-inflamatória, anti-hepática, atianêmica, antiblenorrágica, antídota e laxante, entre outras (Ibrahim & Osman, 1995; Khan et al., 2001; Somchit et al., 2003; Awal et al., 2004; Barrese Pérez et al., 2005; Pieme et al., 2006) e por ser considerada planta daninha (Rodrigues et al., 2009).

Esta planta vem sendo estudada, ainda, por sua capacidade antimicrobiana, visando ao controle de micro-organismos de importância agrícola, através do uso de extrato de suas partes (Viana et al., 2008; Medeiros et al., 2011). Esta é uma forma promissora de controle de fitopatógenos haja vista que os produtos químicos normalmente utilizados podem acarretar resistência nesses micro-organismos, além de grandes danos econômicos e sociais (Castellanos et al., 2001). Além de ser considerada planta daninha, a espécie é abundante no Rio Grande do Norte e seus compostos são facilmente biodegradados no meio ambiente; assim, o uso de suas partes vegetativas para fins de controle de fitopatógenos poderá constituir-se como alternativa, sem agressão ao meio ambiente.

Tendo em vista a importância da doença causada por F. oxysporum em campos de produção de meloeiro e a crescente busca por formas alternativas de controle de fitopatógenos e as propriedades antimicrobianas de S. alata, o objetivo foi avaliar in vitro a eficiência de diferentes partes de S. alata sobre o crescimento micelial de F. Oxysporum.

MATERIAL E MÉTODOS

O isolado de Fusarium oxysporum utilizado neste experimento foi proveniente de plantas de meloeiro com sintomas de colapso, coletadas em fazendas produtoras de melão no Município de Mossoró, RN, maior produtor de melão nacional.

Tais plantas foram enviadas ao laboratório no qual se realizou o isolamento pelo método rotineiro de plaqueamento (Menezes & Silva-Hanlin, 1997). Através deste método fragmentos superficiais da raiz da planta foram desinfestados e submetidos a três lavagens consecutivas em água destilada estéril (ADE) sendo posteriormente secados e transferidos para placas de Petri contendo meio de cultura BDA (batata-dextrose-ágar) acrescido de 500 µg mL-1 de estreptomicina; cada placa continha 4 fragmentos de raízes de meloeiro com sintoma da doença; essas placas foram mantidas a 25 ºC durante 14 dias, em BOD para crescimento dos fungos; posteriormente, os pontos de isolamento foram repicados para obtenção de cultura pura sendo em seguida identificados por microscopia óptica e selecionado um isolado, através de testes de patogenicidade; após a seleção o isolado foi repicado em culturas puras e incubado por 14 dias em estufa (BOD) a 25 ± 2 °C, sob alternância luminosa (12 h claro / 12 h escuro) para obtenção do inóculo.

Plantas de Senna alata (L.) Roxb. foram coletadas no município de Rafael Fernandes, RN. Em um dos exemplares foi feita uma exsicata a qual foi deposita no herbário MOSS da UFERSA que recebeu o número de tombo 5508.

Partes vegetais, como caule, folha, raiz e vagem foram coletadas separadamente, pesadas e postas para secar durante sete dias a 65 °C em estufa de circulação de ar forçado. Após secadas, as partes vegetais foram trituradas até grau de pó semifino. Os extratos das diferentes partes do vegetal foram preparados por extração exaustiva com etanol (3 x 500 mL) a frio. Após a extração os extratos etanólicos de S. alata foram concentrados em rotavapor sob pressão reduzida e as soluções estoque de cada parte da planta foram preparadas a partir dos extratos dissolvidos em etanol na concentração de 1000 µg mL-1.

Diferentes concentrações dos extratos de partes de Senna alata (caule, folha, raiz e vagem) foram incorporadas ao meio de cultura BDA; em seguida, foram obtidas a partir de diluições da solução estoque de 1000 µg mL-1, até obtenção das concentrações 0,25; 0,5; 50; 75; 250 e 500 µg mL-1.

Disco de 6 mm contendo o inóculo de Fusarium foi retirado das placas de cultura pura com 14 dias e depositado na placa de Petri (9 cm de diâmetro) que continha BDA + o extrato etanólico de Senna alata, o tratamento controle foi constituído pelo meio BDA sem extrato; as placas foram incubadas a 25 °C em B.O.D e avaliado o crescimento micelial após 24 h.

O delineamento experimental utilizado foi do tipo inteiramente casualizado, distribuído em esquema fatorial 4 x 6 + 1, sendo 4 tipos de extrato proveniente de diferentes partes da planta e 6 concentrações de extratos etanólicos mais a testemunha, com quatro repetições.

As avaliações foram realizadas diariamente através de medição do diâmetro das colônias (média de duas medidas perpendiculares) até o total crescimento do tratamento controle; enfim as variáveis analisadas foram:

- Taxa de crescimento micelial (TCM), mm

- Percentagem da inibição do crescimento micelial (ICM) calculada pela fórmula de Abbott (1925): Determinada por meio da Eq. (1).

em que:

T - testemunha

t - tratamento

- Área abaixo da curva de crescimento micelial (AACCM) utilizando-se a fórmula, de acordo com a Eq. (2):

sendo: yi e yi+1 são os valores de crescimento da colônia observados em duas avaliações consecutivas e dti o intervalo entre as avaliações. Para efeito de análise os dados originais da ICM foram transformados em arcsen raiz (x + 0,5/100) e submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey, a nível de 5% de probabilidade. Com as médias dos dados brutos foram obtidas e selecionadas curvas de regressão, tendo as concentrações dos extratos como variável independente. Modelos exponenciais, logarítimo, quadrático e polinomiais foram testados, e selecionados com base no coeficiente de determinação (R2) e no quadrado médio do resíduo (QMR), conforme Medeiros et al. (2006a).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Houve interação significativa (P = 0,05) entre os extratos de diferentes partes da planta de Senna alata e as diferentes concentrações nas variáveis inibição do crescimento micelial-ICM (Figura 1A) e taxa de crescimento micelial-TCM de Fusarium (Figura 1B).

A concentração mais eficiente em inibir o crescimento micelial de Fusarium foi a de 500 µg mL-1, com média de 9,57; 18,48 e 15,51%, respectivamente, para os extratos de caule, folha e vagem. O mais eficiente dos extratos avaliados nesta concentração foi o extraído da raiz, com uma média de 20,35% de inibição do crescimento, sendo quase 50% mais eficiente que o extrato do caule.

O extrato proveniente desta parte da planta também foi o mais eficiente em estudo realizado por Viana et al. (2008), os quais obtiveram, avaliando extratos da mesma planta diante do crescimento de um fitopatógeno também habitante do solo, M. cannonballus, índices de inibição em média de 36,7% muito superiores aos extratos do caule e vagem que apresentaram índices de inibição do crescimento de 28,6 e 27,99%; entretanto, os autores não avaliaram o extrato da folha que, no presente experimento, foi o segundo mais eficiente em inibir o crescimento micelial de Fusarium, com média de inibição de 18,48%.

Houve interação entre os fatores concentração e partes da planta de Senna alata diante do crescimento micelial de Fusarium para a variável TCM. As curvas de regressão que melhor se ajustaram para explicar tais dados foram as polinomiais, com coeficientes de determinação que variaram de 0,84 a 0,91.

A parte vegetal que permitiu um desenvolvimento maior do micélio de Fusarium, foi o caule que, na concentração de 500 µg mL-1, permitiu um crescimento de 80,75 mm do referido fungo, enquanto o mais eficiente, o extrato proveniente da raiz, nesta concentração, permitiu apenas 70,5 mm. Extratos de outras plantas também foram efetivos contra este fungo, como Azardiachta indica, Rheum emodi, Eucalyptus globulus, Artemisia annua e Ocimum sanctum (Joseph et al., 2008).

Na área abaixo da curva de crescimento micelial de Fusarium ocorreu efeito significativo apenas para os fatores isolados: concentração de extrato (Figura 1C) e partes da planta.

A curva polinomial foi a que melhor se enquadrou para descrever o comportamento da variável AACCM com coeficiente de determinação de 0,97 (Figura 1C); dentre as concentrações a que apresentou uma AACCM melhor, foi a de 90 µg mL-1.

Em relação à variável AACCM, o extrato da parte de Senna alata que apresentou o maior índice foi o proveniente do caule, com média de 30,17, seguido dos extratos etanólicos de raiz, vagem e folha, com médias de 25, 32, 24,14 e 17,00, respecti-vamente, todos diferindo estatisticamente entre si.

Para o fitopatógeno Myrothecium roridum, as partes de Senna alata que apresentaram maior AACCM, foram os extratos provenientes da vagem e influorescência, seguidos de caule e raiz (Medeiros et al., 2011). Este fato comprova que os extratos etanólicos de partes vegetais de Senna alata podem atuar de forma específica para cada tipo de micro-organismo devido às propriedades bioativas específicas contidas em cada um dos órgãos da referida planta.

Tais compostos são sintetizados pelo metabolismo secun-dário das plantas que atuam como mecanismo de defesa contra fatores adversos e suas concentrações em diferentes partes da planta podem variar pela influência de vários tipos de fatores, sejam eles principalmente ambientais e/ou genéticos. A prevalência neste trabalho da efetividade dos extratos da raiz e da folha de S. alata sobre F. oxysporum pode ter sido devido, provavelmente, por essas partes estarem em constante ativi-dade metabólica e de crescimento e acabarem concentrando maior quantidade de metabólitos bioativos com atividade antimicrobiana. Fatores como estresse ambiental, atividade de parasitas, além da idade do vegeta, podem influenciar especifica-mente no aumento da concentração de bioativos (Gobbo Neto & Lopes, 2007; Viana et al., 2008).

CONCLUSÕES

1. Os extratos etanólicos de todas as partes de Senna alata foram eficazes no controle in vitro de Fusarium oxysporum.

2. Extratos de raiz e vagem foram os mais eficientes em inibir o crescimento micelial de F. oxysporum, na concentração 500 µg mL-1.

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Protocolo 179.11 – 22/08/2011 - Aprovado em 10/08/2012

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  29 Out 2012
• Data do Fascículo
  Nov 2012

Histórico

• Aceito
  10 Ago 2012