VERIFICAÇÃO DA ATIVIDADE INSETICIDA DE ALGUNS VEGETAIS BRASILEIROS*RESUMO
Neste trabalho foram estudadas 30 espécies vegetais, quanto à atividade inseticida. Dessas espécies foram preprarados 240 extratos a partir das diferentes partes dos vegetais, utilizando hexano, etanol, acetona e solução hidroalcóolica como líquidos extratores. Os testes foram efetuados contra os insetos: Musca domestica, Ceratitis capitata, Zabrotes subfasciatus, Spodoptera frugiperda e Anthonomus grandis. Dos vegetais testados, apenas os extratos das sementes de Annona cacans, A. crassiflora, A. squamosa e raízes de Potomorphe umbellata apresentaram alguma atividade.
PALAVRAS-CHAVE
- Vegetais brasileiros; atividade inseticida; extratos vegetais; ensaio biológico.
SUMMARY
To test insecticide activity, 240 different extracts were prepared from 30 plants species. Hexane, acetone, ethanol 96.0 and 30.0 GL were employed for extraction. The extracts were assayed on Musca domestica, ;Ceratitis capitata, Zabrotes subfaciatus, Anthonomus grandis and Spodoptera frugiperda. Only the seed extract of Annona cacans, A. crassiflora, A. squamosa and root extract of Potomorphe umbellata presented some activity.
KEY-WORDS
- Brazilian plants; insecticidal activity; vegetable extracts; biological assay.
INTRODUÇÃO
São muitos os esforços que se vem empreendendo em todo o mundo no sentido de se controlar as pragas agrícolas, através de diversos métodos, tentando, dessa forma, diminuir as inúneras perdas causadas pelos diversos organismos nocivos às culturas (20).
Umdesses métodos consiste em se utilizar substâncias provenientes do metabolismo secundário dos vegetais, que se têm mostrado bastante promissoras tanto na eficácia quanto na menor toxicidade para o homem.
Trabalhos de pesquisa sobre vegetais com atividade praguicida são bastante freqüentes na literatura mundial, sendo porém, muito escassos no Brasil. Procurou-se estudar neste trabalho, algumas plantas brasileiras que teriam potencialmente algum valor no combate aos insetos.
Através de levantamento bibliográfico (3, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18) selecionou-se diversas espécies baseando-se: a) na sistemática química dos vegetais, considerando o princípio da predição; b) no conhecimento da natureza química de alguns de seus componentes; c) na tradição popular do uso de certos vegetais como inseticidas.
Os vegetais estudados foram localizados através de levantamentos em livros (2) e herbários, coletados e corretamente identificados através de comparação com exemplares de herbários oficiais e com literatura especializada.
Os insetos utlizados para os testes de atividade foram selecionados pela facilidade em sua criação e pela disponibilidade.
O presente trabalho baseou-se nas hipóteses de que o conhecimento popular pode ser válido, no que refere a plantas inseticidas, e de que os vegetais aparentados possuem composição química semelhantes. Isto significa que quando uma espécie tem atividade sobre algum organismo, outra espécie do mesmo gênero pode ter, com grande probabilidade, essa mesma atividade.
MATERIAL E MÉTODOS
A tabela 1 relaciona as espécies vegetais selecionadas, a famflia a que pertencem e o local: em que foram coletadas. Das 30 espécies estudadas, foram preparados 240 extratos.
Para o preparo dos extratos, os vegetais foram separados em partes, submetidos à secagem e pulverizados. Cinqüenta gramas do pó foram inicialmente extraídos com 200ml de hexano por maceração a frio, seguida de extrações sucessivas até alcançar o volume de 500ml. Os pós foram secos e reextraídos com etanol, também por maceração, obtendo-se 500ml de extrato etanólico, empregando-se técnica semelhante a do caso anterior. O pó de vegetal novamente seco, foi extraído com solução de álcool-água a aproximadamente 30.0GL, obtendo-se de forma parecida os 500ml. O número total de extratos obtidos nessa etapa foi de 179.
Numa segunda etapa, aqueles vegetais que indicaram respostas biológicas promissoras foram novamente extraídos, desta vez utilizando somente etanol, por percolação (8) obtendo-se extratos mais concentrados que os primeiros, na proporção planta-extrato igual a 1:2. Nessa etapa foram preparados mais 28 extratos.
Na terceira etapa, foram feitos 33 extratos acetônicos correspondentes a 29 espécies vegetais, através de extração por Soxhlet obtendo-se extrato na concentração de 1 proporção planta:extrato.
Os insetos utilizados nos testes foram:
Desses insetos, as quatro primeiras espécies foram criadas em latoratórios, sendo a mosca doméstica e a moscadas-frutas em meio artificial, e o caruncho do feijão e a lagarta do cartucho do milho com alimentação natural. O bicudo foi coletado no campo e mantido em laboratório com dieta natural, por alguns dias.
Todos os ensaios foram feitos em duplicata, com repetições posteriores nos casos em que os resultados foram duvidosos.
Os testes com as moscas domésticas foram feitos, utilizando-se insetos adultos com idade de 3 dias, através de dois métodos:
-
- Inicialmente os insetos foram tratados através de pulverização por torre de Waters-Watson (19), visto o grande número de amostras a serem testadas. Neste testes, lml do extrato foi pulverizado sobre moscas anestesiadas com gás carbônico, expondo-as ao vapor do extrato durante IO segundos. Esse ensaio foi efetuado com 149 extratos, utilizando-se 20 insetos em cada placa, com leitura após 24 horas. Durante esse período as moscas foram alimentadas com água açucarada, que foi colocada sobre a tela da placa, em algodão.
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- Na segunda etapa, efetuou-se aplicações tópicas com microaplicador tipo Arnold. Essa aplicação foi feita individualmente em moscas previamente anestesiadas com gás carbônico. Aplicou-se 2gl em cada inseto, com leitura após 48 horas. Foram experimentados 35 extratos acetônicos utilizando-se 20 insetos por placa, alimentados com água açucarada, como no 1.0 ensaio.
Os bicudos adultos foram testados sem controle de idade, através de ingestão de botões florais de algodoeiro pulverizados com lml de cada extrato, por torre de WatersWatson, expondo os botões por IO segundos ao vapor do extrato. Utilizou-se 20 insetos por placa, com leituras após 24 e 48 horas, sendo ensaiados 68 extratos.
O caruncho do feijão foi testado pelo método de contacto, com aplicação de 0,5ml de cada extrato em papel de filtro Whatmann n.o1, conforme método recomendado pela FAO (4, 7). Foram utilizados 20 insetos por placa e a leitura foi feita após 48 horas, sendo testados 159 extratos.
As lagartas do cartucho do milho, no 5.0 estágio, foram colocadas em placas com folhas de milho pulverizadas com cada extrato através da torre de Waters-Watson. Para evitar o canibalismo, foi colocada uma lagarta em cada placa, e utilizadas IO placas por amostra. A leitura foi feita após 48 horas e utilizou-se 38 extratos, principalmente os percolados etanólicos.
As moscas-das-frutas também foram testadas por método de contacto com pulverização de I ml de extrato pela torre de Waters-Watson. Utilizou-se 20 insetos em cada placa, testando-se um total de 10 extratos.
Com os vegetais que apresentaram melhores resultados, foram feitos fracionamentos, isolando-se frações alcaloídicas brutas das espécies: Annona cacans (caule), Annona crassiflora (folhas) e Berberis laurina (raízes). Foram separadas as frações aquosas, não alcaloídicas, dos extratos das folhas de A. crassiflora e caules de A. cacans. Essas frações foram redissolvidas em acetona e testadas em moscas, por aplicação tópica, com microaplicador.
Como última etapa, foram preparados por percolação, extratos de sementes de Annona squamosa, frutos de A. squamosa e de A. cacans, e sementes de A. crassiflora, utilizando-se os solventes: hexano, cloreto de metileno, acetona e etanol, sucessivamente e após secagem intermediária dos pós extraídos, concentrando-se os extratos. Os resíduos derivados da concentração destes extratos, foram ressuspensos em acetona e ensaiados.
Os resultados dos testes em que os controles com os solventes apresentaram alguma mortalidade, foram corrigidos pela fórmula de ABBOTT (1):
onde x = % de vivos no controle
y = % de vivos no ensaio
RESULTADOS
Os resultados expressos em porcentagem de mortalidade, corrigidos, de cada espécie de insetos, nas etapas iniciais, estão apresentados nas tabelas 2 e 3.
Os extratos que apresentaram mais de 40% de mortalidade foram: extrato hexânico de sementes de A. crassiflora, extrato hidroalcoólico de raiz de Potomorphe umbellata, no primeiro grupo de testes, contra Ceratitis capitata e Zabrotes subfasciatus, respectivamente. No segundo grupo de testes, apresentaram mortalidade acima de 40% os extratos acetônicos de sementes de A. cacans e A. squamosa, ambos contra Musca domestica.
Apresentaram mortalidade entre 30 e 40%, no primeiro grupo de testes, o extrato hexânico de sementes de Carpotroche brasiliensis contra Ceratitis capitata, e no segundo grupo, os extratos etanólicos de frutos e sementes de A. squamosa, ambos contra Spodoptera frugiperda.
Apresentaram mortalidade entre 20 e 30%, os extratos etanólicos de folha de Annona coriacea, hexânico de fruto de
Percentual de mortalidade de insetos em ensaio preliminar com extratos hexânico, etanólico e hidroalcóolico a 10% (mlv).
A. squamosa e etanólicos de caule e de fruto de Rollinia sylvatica no 1 ? grupo de testes contra Zabrotes subfasciatus. No 2.0 grupo de testes apresentaram esse resultado, os extratos etanólicos de sementes de A. cacans e A. squamosa, contra Spodoptera frugiperda e Zabrotes subfasciatus, respectivamente.
Os resultados dos extratos preparados na etapa final de testes, estão apresentados na tabela 4. Apenas a fração obtida com cloreto de metileno, de sementes de A. squamosa apresentou mortalidade acima de 40% para Anthonomus grandis e Musca domestica, na concentração de 2% quando aplicados 2pl por inseto.
Apresentaram mortalidade igual ou maior que 30%, a fração acetônica obtida das sementes de SA squamosa e a fração cloreto de metileno obtida de sementes de A. crassiflora, também na concentração de 2% do extrato concentrado ressuspendido em acetona e aplicados 2plem cada inseto.
DISCUSSÃO E CONCLUSÕES
foi observado que apesar de conhecidos popularmente como inseticidas, a maioria dos vegetais testados não demonstrou atividade significativa nos insetos utilizados, nas condições mencionadas.
Observou-se que quando uma espécie vegetal apresentou atividade inseticida, na maioria das vezes, as plantas com ela aparentadas também a apresentaram. Isso foi bastante evidente no caso das anonáceas : a maioria das espécies apresentou alguma atividade, apesar da intensidade ser diferente, o que poderia ser atribuído a diferenças estruturais e ou concentrações das substâncias ativas. Este fato está de acordo com uma das nossas hipóteses iniciais.
A análise da tabela 2 põe em evidência que para as anonaceas, com poucas excessóes, a fração etanólica apresenta maior atividade que as frações hexânicas e hidroalcoólicas correspondentes. Assim os extratos etanólicos de caule de Anona, folhas e raízes de A. coriacea, folha e caule de A. dioica, sementes de A. squamosa, folha e fruto de Duguetia furfuracea , caule e fruto de Rollinia sylvatica, caule de Xylopia aromatica, partes aéreas de X. brasiliensis, mostraram-se mais ativos que os extratos hexânicos e hidroalcoólicos correspondentes.
Os extratos etanólicos e hidroalcoólícos de folhas de A. cacans, partes aéreas de Mikania glomerata e partes aéreas de Solidago microglossa mostraram-se mais ativos que os respectivos extratos hexânicos.
Já os extratos hidroalcoólicos de folhas de A. cacans e de A. crassiflora, raízes de S. microglossa, partes aéreas de Petiveria alliacea, raízes de P. umbellata, mostraram-se mais ativos que os extratos etanólicos e hexânicos correspondentes.
Com isso podemos concluir que nas condições testadas, as substâncias ativas das espécies vegetais estudadas parecem, na maioria dos casos, dotadas de certa polaridade, isto é, são mais solúveis em solventes tais como etanol, etanol diluído e acetona. Assim, na segunda etapa do trabalho foram preparados extratos etanólicos e acetônicos um pouco mais concentrados do que os primeiros, porém estes não apresentaram resultados muito diferentes que os já encontrados na primeira etapa. Quando comparados com os resultados dos extratos iniciais, os novos extratos apresentaram algumas oscilações nos resultados de mortalidade de Musca domestica e Zabrotes subfasciatus que foram considerados não :significantes. Já os extratos acetônicos mostraram-se mais ativos, principalmente os extratos de sementes de A. cacans e A. squamosa.
Os resultados finais indicam que as espécies de A. squamosa, A. crassiflora, A. cacans, A. coriaceae, R. sylvatica, C. brasiliensis, P. umbellata, merecem estudos mais profundos e detalhados; também se observa que dessas espécies, cinco são da família Annonaceae e por essa razão serão reestudadas posteriormente.
Através de ensaios efetuados com extratos obtidos nos últimos fracionamentos, observou-se que para Musca domestica e Anthonomus grandis, a fração ativa das sementes de A.squamosa não se concentra no seu óleo, ou seja, no extrato hexânico e sim na fração de cloreto de metileno.
Observou-se também que o extrato acetônico e a fração cloreto de metileno da semente de A. squamosa apresentaram resultados altos: 87% e 60% mortalidade, respectivamente (Tabela 3 e 4) , concluindo-se dessa forma que a fração ativa é solúvel em cloreto de metileno e em acetona. Resultados semelhantes foram encontrados por outros pesquisadores, que observam que a atividade inseticida da semente de A. squamosa achava-se relacionada com constituíntes do extrato etéreo e não com o extrato solúvel em éter de petróleo (11). A atividade maior do extrato acetônico em relação ao extrato cloreto de metileno, em nosso estudo, pode estar relacionada com a concentração das substâncias ativas.
Estranhou-se muito o fato das soluções com alcalóides brutos e os extratos de plantas ricas em alcalóides como a Berberis laurina, não terem apresentado resposta significativa quando testados por aplicação tópica em Musca domestica ou por ingestão em Spodoptera frugiperda, nas condições descritas, pois atribui-se aos alcalóides a função de proteger os vegetais contra herbívoros.
Dos 43 extratos testados em Spodoptera frugiperda, somente os extratos etanólicos de sementes de A. cacans e sementes e frutos de A. squamosa apresentaram mortalidade maior ou igual a 20%.
Das 30 espécies vegetais testadas, apenas os extratos de sementes das espécies A. squamosa, A. crassiflora, A. cacans e raízes de P. umbellata, apresentaram resultados significativos.
AGRADECIMENTO
Ao Departamento de Farmácia da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo, pela permissão concedida para utilização do laboratório para o preparo dos extratos utilizados neste trabalho.
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