FUNGOS PATOGÊNICOS DE SOJA E ALGODÃO SÃO SENSÍVEIS A EXTRATOS ORGÂNICOS DE PLANTA NATIVA DO CERRADO DO GÊNERO

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1 FUNGOS PATOGÊNICOS DE SOJA E ALGODÃO SÃO SENSÍVEIS A EXTRATOS ORGÂNICOS DE PLANTA NATIVA DO CERRADO DO GÊNERO Xylopia, FAMÍLIA Annonaceae Miriã Figueiredo de Oliveira Assis 1, Marilia Santos Silva 1, Letícia Dias de Oliveira 1, Aline Rodrigues Rabello 1, Robson Santos Alves 1, Laila Salmen Espíndola 2, José Elias de Paula 3, Eduardo Alano Vieira 1, Thales Rocha Lima 4, José de Ribamar Nazareno do Anjos 1 ( 1 Embrapa Cerrados, BR 020, Km 18, Lab. Fitopatologia, Caixa Postal 08223, , Planaltina, DF. marilia@cpac.embrapa.br 2 Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Lab. Farmacognosia, , Brasília-DF 3 Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Lab. Anatomia Vegetal, , Brasília-DF 4 Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, PqEB-Final W5 Norte, Caixa Postal 02372, , Brasília-DF ) Termos para indexação: Colletotrichum sp., Fusarium sp., Sclerotinia sp., Macrophomina sp., soja, algodão, estilosantes, etanol, hexano, caule, folha, raiz. Introdução Dentre as doenças de plantas, as fúngicas são as que causam maiores perdas no Brasil, sobremaneira nas culturas estratégicas para a alimentação humana e economia. Neste contexto, sobressaem as grandes perdas de produção causadas pelos fungos Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides (ramulose do algodoeiro), Sclerotinia sclerotiorum (podridão branca da haste da soja), Fusarium solani f. sp. glycines (podridão vermelha da raiz ou síndrome da morte súbita da soja), Macrophomina phaseolina (podridão de carvão da soja) e Colletotrichum gloeosporioides (antracnose de estilosantes), os quais são freqeuntemente de difícil controle em condições de campo. A busca de fontes vegetais para uso como defensivos agrícolas naturais é promissora, pois as plantas produzem compostos com atividades de antibiose (Coelho et al., 2006). Por exemplo, das flores de Chrysanthemun (Asteraceae) foi obtido o piretro, inseticida do século XVI utilizado até 1950, quando foi substituido por seus análogos sintéticos; e da Physostigma venenosum (Fabaceae) foi obtido o alcalóide fisostigmina, que serviu de modelo molecular

2 para o desenvolvimento dos carbamatos (Balandrin et al., 1985). O Cerrado, com alta diversidade e 44% da flora endêmica (Klink & Machado, 2005), permite buscas promissoras por substâncias vegetais com atividade antimicrobiana, tanto nematicidas, bactericidas quanto fungicidas. Nesse contexto, o presente trabalho apresenta a avaliação da atividade de oito extratos orgânicos de diferentes órgãos da planta Xylopia sp. (nomes comuns: pindaubuna, pindaíba, etc), nativa do Cerrado nativa do Cerrado, da mesma família botânica da fruta-do-conde, ata, araticum, pinha e graviola (família Annonaceae), contra o crescimento micelial in vitro de cinco fungos fitopatógenos relevantes em algodão, soja e estilosantes (C.gossypii var. cephalosporioides, S. sclerotiorum, F. solani f. sp. glycines, M. phaseolina e C. gloeosporioides). Material e Métodos Extratos orgânicos de folhas, caule (cerne e córtex) e raízes (cerne e córtex) de Xylopia sp., foram obtidos por maceramento em etanol ou hexano, decocção e soxhlet. Esses extratos foram subsequentemente concentrados e dessecados por rota-evaporação, e os sólidos resultantes foram ressuspendidos em DMSO para a concentração final de 200 mg/ml. Os extratos etanólicos e hexânicos finais, diluídos em DMSO, foram testados contra o crescimento micelial in vitro de cinco fungos fitopatogênicos: Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides (isolado de algodão); Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium solani f. sp. glycines e Macrophomina phaseolina (isolados de soja); Colletotrichum gloeosporioides (isolado de estilosantes). O efeito dos extratos finais sobre o crescimento micelial dos fungos foi avaliado por extensão do halo de inibição em bioensaios tipo antibiograma (placa de Petri de 9 cm de diâmetro com meio Batata-Dextrose-Ágar), incubados a 25 C por até 15 dias. Esses bioensaios foram feitos em triplicatas, aplicando-se 50 μl de cada extrato final na concentração de 200 mg/ml (em DMSO) em perfurações (de 5 mm de diâmetro) feitas no meio de cultura. O dia 0 (zero) do bioensaio foi o dia de aplicação do extrato no meio de cultura, quando o fungo alvo já ocupava cerca de 1/3 da área da placa. As placas dos bioensaios foram monitoradas diariamente e o raio médio a partir do centro da perfuração ([maior raio + menor raio]/2) de cada triplicata, quando presente, foi registrado.

3 Resultados e Discussão Foram testados oito extratos orgânicos de Xylopia sp. contra cinco fungos fitopatogênicos de soja, algodão e estilosantes, a saber: extratos etanólicos e hexânicos de folha, extratos etanólicos de cerne de caule, extratos hexânicos de córtex de caule, extratos etanólicos e hexânicos de cerne de raiz, extratos etanólicos e hexânicos de córtex de raiz (Tabela 1). Dentre esses oito extratos testados, três foram ativos contra crescimento micelial in vitro: tanto o extrato hexânico de folha quanto de córtex de caule foram ativos contra C. gossyii var. cephalosporioides, M. phaseolina e S. sclerotiorum; e o extrato etanólico de cerne de caule foi ativo contra S. sclerotiorum (Tabela 1 e Figura 1). Nenhum extrato de raiz nem extrato etanólico de folha apresentou atividade contra os fungos testados, sugerindo ausência de princípios ativos antifúngicos nas raízes de Xylopia sp. solúveis em etanol ou hexano. Por indisponibilidade de material, faltou apenas testar extratos hexânicos de cerne de caule e extratos etanólicos de córtex de caule de Xylopia sp. Figura 1. Exemplos de bioensaios da atividade de extratos de Xylopia sp. contra crescimento micelial in vitro de fungos fitopatogênicos. Para os bioensaios, foram usados 50 μl de 200 mg/ml (em DMSO) de variados extratos de Xylopia sp. A. S. sclerotiorum, dia 5. B. M. phaseolina., dia Extrato etanólico de cerne de caule. 2. Extrato hexânico de folha. 3. Extrato hexânico de córtex de caule. Tabela 1. Avaliação e quantificação da atividade in vitro de extratos etanólicos e hexânicos

4 de diferentes órgãos vegetais de Xylopia sp. contra fungos fitopatogênicos. Órgão Extrator Fungo alvo Extrato Ativo Dia# Média Desvio etanol folha C. gossypii var. cephalosporioides sim 5 1,33 1,53 hexano M. phaseolina sim 4 3,00 0,00 caule (cerne) caule (córtex) raiz (cerne) raiz (córtex) etanol hexano etanol hexano etanol hexano S. sclerotiorum sim 3 3,00 0,00 S. sclerotiorum sim 5 2,33 0,58 C. gossypii var. cephalosporioides sim 4 2,67 1,15 M. phaseolina sim 3 3,33 0,58 S. sclerotiorum sim 2 3,00 0,00 # Dia do bioensaio (halo de inibição de crescimento micelial dos fungos) em que o maior halo foi registrado. Média dos raios dos halos de inibição de crescimento micelia, e desvio padrão correspondente. É importante ressaltar que outros extratores orgânicos e aquosos não testados devem

5 extrair princípios ativos antifúngicos diversos dos extraídos por etanol e hexano, resultando em atividades antifúngicas também diferenciadas dos extratos aqui testados. Interessante apontar que, apesar de alguns extratos serem ativos contra C. gossypii var. cephalosporioides, nenhum extrato afetou o crescimento de C. gloeosporioides, apesar de ambos serem fungos do gênero Colletotrichum (Tabela 1). Os próximos passos de investigação serão: calcular a concentração mínima inibitória dos extratos ativos contra os fungos sensíveis, identificar e caracterizar princípio(s) ativo(s) antifúngico(s) presente(s) em folhas e caule de Xylopia sp, entender seus mecanismos de ação, desenvolver metodologias para purificá-lo(s) ou sintetizar análogos químicos, avaliar a toxicidade desses extratos/princípio(s) ativo(s) sobre células de mamífero (ex. camundongo), em modelos celulares in vitro, tudo isso visando o desenvolvimento de métodos alternativos de controle de fungos relevantes nas culturas da soja, algodão e estilosantes a partir da exploração inovadora e sustentável da biodiversidade vegetal do Cerrado. Conclusões Os extratos hexânico de folha e de córtex de caule de Xylopia sp. foram ativos contra C. gossyii var. cephalosporioides, M. phaseolina e S. sclerotiorum; O extrato etanólico de cerne de caule de Xylopia sp. foi ativo contra S. sclerotiorum; Nenhum extrato de raiz nem extrato etanólico de folha de Xylopia sp. apresentou atividade contra os fungos testados. Agradecimentos Os autores agradecem o apoio financeiro da Embrapa e FAPDF. Agradecem ainda a Dra. Maria José D Ávila Charchar (Embrapa Cerrados-Planaltina-DF) por fornecer os isolados de M. phaseolina, S. sclerotiorium e C. gloeosporioides, a Dra. Leila Costamilan (Embrapa Trigo-Passo Fundo-RS) por fornecer o isolado de F. solani f. sp. glycines, e ao Dr. Nelson Suassuna (Embrapa Algodão-Campina Grande-PB) por fornecer o isolado de C. gossypii var. cephalosporioides. Referências Bibliográficas

6 BALANDRIN, M.F.; KLOCKE, J.A.; WURTELE,E.S.; BOLLINGER W.H. Natural plant chemicals: sources of industrial and medicinal materials. Science, v. 228, p , COELHO, A.A.M.; DE PAULA, J. E.; ESPÍNDOLA L.S. Insecticidal Activity of Cerrado Plant Extracts on Rhodnius milesi Carcavallo, Rocha, Galvão & Jurberg (Hemiptera: Reduviidae), under Laboratory Conditions. Neotropical Entomology, v. 35, p , KLINK, C. A.; MACHADO, R. B. Conservation of the Brazilian Cerrado. Conservation Biology, v. 19, p , 2005.